WO2009108010A2 - 제어채널 할당방법 - Google Patents

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WO2009108010A2
WO2009108010A2 PCT/KR2009/000957 KR2009000957W WO2009108010A2 WO 2009108010 A2 WO2009108010 A2 WO 2009108010A2 KR 2009000957 W KR2009000957 W KR 2009000957W WO 2009108010 A2 WO2009108010 A2 WO 2009108010A2
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submap
information
subframe
resource
allocating
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육영수
김정기
이영섭
류기선
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엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management

Definitions

  • the present invention relates to a subframe structure used in a wireless access system, and relates to a method of allocating a submap and a control channel.
  • BACKGROUND OF THE INVENTION The following describes a general frame structure used in a wireless access system.
  • 1 is a diagram illustrating a frame structure used in a broadband wireless access system (eg, IEEE 802.16).
  • a horizontal axis of an frame represents an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDMA) symbol as a time unit
  • a vertical axis of the frame represents a logical number of a subchannel as a frequency unit.
  • one frame is divided into a data sequence channel for a predetermined time period by physical characteristics.
  • one frame includes one downlink subframe and one uplink subframe.
  • the downlink subframe includes one preamble, a frame control header (FCH), a downlink map (DL-MAP), an uplink map (UL-MAP), and one or more data bursts (data). burst).
  • the uplink subframe includes one or more uplink data bursts and ranging subchannels. subchannel).
  • the preamble is specific sequence data located in the first symbol of every frame, which is used by the terminal to synchronize with the base station or to estimate a channel.
  • the FCH is used to provide channel allocation information and channel code information related to the DL-MAP.
  • the MAP is a Media Access Control (MAC) message used to inform the terminal of channel resource allocation in downlink and uplink.
  • the data burst is transmitted from the base station to the terminal, or Represents a unit of data for transmission from the terminal to the base station.
  • the downlink channel descriptor (DCD) that can be used in FIG. 1 indicates a MAC message for indicating physical characteristics in the downlink channel, and the uplink channel descriptor (UCD) indicates the physical of the uplink channel.
  • MAC message to indicate the property.
  • the terminal detects a preamble transmitted from the base station and synchronizes with the base station. Thereafter, the downlink map may be decoded using the information obtained from the FCH.
  • the base station may transmit scheduling information for downlink or uplink resource allocation to the terminal every frame (for example, 5 ms) using a downlink or uplink map (DL-MAP / UL-MAP) message.
  • DL-MAP / UL-MAP downlink or uplink map
  • the base station When using the DL-MAP / UL-MAP structure described in FIG. 1, the base station transmits a map message at a modulation and coding (MCS) level that can be received by all terminals regardless of channel conditions. Thus, unnecessary map message overhead may occur.
  • MCS modulation and coding
  • the terminals near the base station send messages because the channel conditions are good.
  • High MCS levels eg QPSK 1/2
  • the base station will encode and transmit a map message at a low S level (for example, QPSK 1/12) for the terminal at the cell edge. Therefore, since each UE must always receive a message encoded at the same MCS level regardless of channel conditions, unnecessary map message overhead may occur.
  • the unit for allocating resources may be different for each radio access system. For example, in the IEEE 802.16e system, resource allocation is performed in a frame unit of 5 ms, and in the 3GPP LTE system, resource allocation is performed with a transmission time interval (TTI) of 1 ms unit. At this time, there is a MAP for allocating radio resources for each resource allocation unit. Therefore, in order to increase the frequency efficiency and reduce the complexity of the terminal. You need a dedicated MAP.
  • TTI transmission time interval
  • such a MAP message is defined as a downlink control indicator (DCI) and transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) channel in the physical layer.
  • DCI downlink control indicator
  • PDCCH physical downlink control channel
  • ACK / NACK acknowledgment/ NACK for the UL-SCH
  • PHICH physical hybrid-ARQ indicator channel
  • FIG. 2 shows an example of a subframe structure in a 3GPP LTE system.
  • the allocation position of an element and the allocation position of a reference signal (RS) allocated for channel estimation in each antenna can be known. 2 shows a case where the bandwidth is 1.25 MHz Indicates.
  • multiple CCEs may be transmitted on the first n OFDM symbols of each subframe.
  • the CCE may mean a control information transmission unit.
  • One CCE may be continuously arranged in the time-frequency domain, or may be distributedly arranged.
  • one subframe consists of 14 OFDM symbols.
  • the first 1 to 3 OFDM symbols are used to transmit a physical CFI channel (PCFICH), PDCCH and PHICH. This is about 7.1% (when 1 symbol is used) to 21.4% (when 3 symbols are used) in terms of overhead.
  • PCFICH physical CFI channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PHICH Physical Downlink Control Channel
  • a resource unit is a basic allocation unit having a size of 12 (subcarrier) x 14 (symbol).
  • the first 1 to 3 0FDM symbols are used for the control channel.
  • Each control channel consists of a combination of basic units of size 4X1 called Mini Channel Elements.
  • a PCFICHCPhysical CFI Channel for transmitting a CFKControl Frame Indicator
  • the CFI tells how many symbols are used as control channels and consists of a total of four mini CEs.
  • a PHICH for transmitting HARQ ACK / NACK (for example, A / N mini CE) for uplink data is transmitted in the first symbol.
  • the PDCCH is transmitted to the remaining control channel region, and the PDCCH is allocated in units called CCECControl Channel Elements.
  • the CCE may consist of nine mini CEs. Each CCE consists of mini CEs at different locations on the frequency axis to achieve frequency diversity.
  • the PDCCH for each UE is blind detected. Detection can be detected. However, since the blind detection must be performed several dozen times (for example, 40 to 50 times) according to the total number of MAPs, it is very complicated. In addition, there is a problem of very high complexity because blind decoding must be performed accordingly.
  • a method of allocating radio resources using a plurality of subchannels on a frequency axis in addition to a method of allocating radio resources (for example, a control channel) in units of symbols in a frame may be applied.
  • a method of allocating a control channel in symbol units is called a TDM scheme
  • a method of allocating a control channel in subchannel units on a frequency axis is called a FDM scheme.
  • the method of allocating radio resources on the frequency axis has the advantage of allocating various ratios of radio resources for the control channel. In this case, however, the data channel cannot be decoded until all of the control channel decoding is completed. Therefore, this may cause a time delay. In systems using subframes, this time delay can cause round-trip-time (RTT) of one subframe in severe cases, especially about one frame (e.g., IEEE 802.16e) for TDD systems. 5ms) time delay can be generated.
  • RTT round-trip-time
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of general technology, and an object of the present invention is to provide a new subframe structure. Another object of the present invention is to provide a method for allocating a submap or uplink control channel that can be used in a new subframe structure.
  • a method for allocating a submap may be based on the size of the submap. Allocating at least one resource region to a subframe, allocating a control header and a sub-frame including subframe configuration information and submap information to at least one resource region, and transmitting the control header. Can be.
  • one or more resource zones may be configured as control allocation units each including a predetermined resource unit. At this time, it is preferable that each predetermined resource unit included in one or more control allocation units is located in a predetermined order in the entire frequency domain of the subframe.
  • allocating one or more resource regions may further include rearranging one or more control allocation units included in the one or more resource regions in a predetermined order on a predetermined symbol.
  • the method may also include allocating one or more resource regions.
  • the method may further include applying a permutation to a predetermined control assignment unit of the control assignment unit. At this time, in the rearranging, it is preferable to change the order of allocation of one or more control allocation units using a predetermined rotation value.
  • a predetermined resource block included in the control allocation unit may be located every number of resource blocks in the entire frequency domain of the subframe according to the number of resource blocks included in the control allocation unit.
  • the method may further include calculating the total resource requirement of the submap in symbol units consisting of predetermined subchannels.
  • allocating the control header and the submap may allocate the control header and the downlink submap to the first control allocation unit in a time division multiple manner. Can be.
  • the base station allocates a control header and a downlink submap to the first control allocation unit, and allocates an uplink submap to the remaining subchannel regions of the first control allocation unit. It may further comprise a step.
  • the uplink submap may be allocated using the second control allocation unit.
  • the method for allocating a submap further includes calculating a total resource requirement of a submap in symbol units consisting of predetermined subchannels, and assigning a control header and a submap when the total resource requirement of the submap is greater than one symbol unit. May assign a control header and a submap to the first symbol of the resource region, and assign the remaining submap to the first symbol to the second symbol of the resource region.
  • the submap includes a downlink submap and an uplink sub-item, and allocates the downlink sub-item first to the remaining area.
  • An uplink submap may be allocated.
  • a method for allocating a submap includes transmitting a supermap including modulation and coding (MCS) information for a subframe control header (SFCH) and subframe information for a subframe to which the submap is assigned. And scheduling information about the submap, and transmitting the SFCH modulated according to the MCS information.
  • MCS modulation and coding
  • the MCS information is MCS aggregation information including one or more MCS level information
  • the SFCH may be modulated to the lowest MCS level among the MCS levels included in the MCS level information.
  • the subframe information may include distribution information of a distributed resource block and a centralized resource block.
  • the subframe information may further include grouping information about the subframe.
  • the distribution information of the distributed resource block and the centralized resource block, the index for the distribution of the predefined resource block, a bitmap indicating the location of the distributed resource block or ratio information of the distributed resource block and the centralized resource block It may be one of the.
  • the scheduling information for the submap may include one or more pieces of location information of the resource allocation unit (CAU) to which the submap is allocated in the subframe and the number information of the resource allocation unit.
  • the location information may indicate the allocation start position of the CAU.
  • the SFCH may further include resource allocation information for allocating a predetermined message, and the resource allocation information may include resource blocks and number information of resource blocks allocated to the predetermined message. In this case, it is preferable that the resource allocation information notifies only the size information of the resource block after fixing the start position at which the data burst is transmitted.
  • the SFCH may further include MCS information of a next submap header.
  • the supermap may further include allocation location information of the SFCH.
  • a method for allocating a submap includes: determining a lowest MCS level according to a modulation and coding (MCS) level-all communication environment for modulating a submap control header, and a submap for a subframe to which the submap is assigned. The method may include transmitting the SFCH including frame information and scheduling information on the submap and modulating the MCS level.
  • MCS modulation and coding
  • a method for receiving a submap includes: receiving a supermap including modulation and coding (MCS) information for a subframe control header (SFCH), and a submap for a subframe to which the submap is assigned. It may include the frame information and the scheduling information for the submap, and may include receiving the SFCH modulated according to the MCS information and demodulating the SFCH using the MCS information.
  • MCS modulation and coding
  • a method of allocating a submap includes allocating a predetermined resource region to a subframe according to the total size of the submap and allocating a downlink submap to the predetermined resource region in a time division multiple manner. can do.
  • the method may further include transmitting a subframe control header (SFCH) including configuration information of the subframe and submap information of the submap, and transmitting the submap according to the submap information.
  • SFCH subframe control header
  • the sub-blindness information may preferably include at least one of location information to which the submap is assigned and size information of the submap.
  • the total size of the submap is smaller than one symbol consisting of a predetermined sub-channel further comprising the step of assigning the downlink submap and assigning the uplink sub-blind to the remaining resource region Can be.
  • the uplink submap is assigned to a predetermined resource region.
  • the method may further include allocating in a frequency division multiplexing scheme.
  • the uplink submap may be allocated to the remaining resource region after allocating the downlink submap, and the remaining uplink submap may be allocated in a frequency division multiplexing scheme.
  • the total size of the submap is smaller than one symbol composed of a predetermined subchannel, it is preferable to allocate a downlink submap and use the remaining area to measure signal interference of another base station. desirable.
  • the predetermined resource region may include one or more control allocation units (CAUs) including one or more resource blocks.
  • the subframe may consist of six symbols on the time axis and 12 subchannels on the frequency axis.
  • a method for allocating a sub-blindness comprising: allocating at least one resource region to a subframe for allocating the submap according to the overall size of the sub-system, and assigning a downlink submap to the first one of the at least one resource region. And allocating an uplink sub-item to a second resource area among one or more resource areas in a frequency division multiple way.
  • the first resource region remaining after allocating the downlink submap may be used to measure signal interference.
  • the method may further include: first allocating a subframe control header (SFCH) including configuration information and submap information for a subframe before allocating a downlink submap to a first resource region. can do.
  • the submap information may include at least one of location information to which the submap is assigned and size information of the submap.
  • a downlink control channel can be efficiently allocated in a radio access system having a short length subframe structure.
  • the problem of increasing complexity of the terminal is alleviated by reducing the excessive blind detection frequency, which is a problem in the existing wireless access system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a frame structure used in a broadband wireless access system (eg, IEEE 802.16).
  • a broadband wireless access system eg, IEEE 802.16
  • FIG. 2 shows an example of a subframe structure in a 3GPP LTE system.
  • FIG 3 shows an example of a frame structure (a) that is generally used and a frame structure (b) that can be used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a time division scheme (a) and a frequency division scheme (b) that can be used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method of allocating a subframe control header according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a subframe structure when ⁇ is one subframe unit.
  • FIG. 7 shows an example of a subframe structure when ⁇ is a unit of 2 subframes. It is a figure which shows.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method of allocating a submap using SFCH according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for a method of variably allocating a submap in a subframe according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method of allocating physical resources to logical channels that can be used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a resource allocation method for a TDM control channel region in a subframe.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a cell-specific mapper used in FIG. 11.
  • FIG. 13 is a diagram for a method of allocating a submap to a mixed type of TDM / FDM in a subframe according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram for a specific method of allocating a submap to a mixed type of TDM / FDM in a subframe according to another embodiment of the present invention.
  • 15 is a diagram comparing waste resources of the TDM scheme, the FDM scheme, the variable TDM scheme, and the mixed TDM / FDM scheme.
  • FIG. 16 illustrates a method of allocating submaps according to another embodiment of the present invention.
  • 17 is a diagram illustrating an example of a submap structure used in another embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 shows an example of a submap structure that can be used in another embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a subframe structure used in a wireless access system, and relates to a method of allocating a submap and a control channel.
  • each component or feature is optional and may be considered unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with another component or feature.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some configurations or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be substituted for components or features of another embodiment.
  • the base station has a meaning as a terminal node of the network that directly communicates with the terminal. Certain operations described as being performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • a plurality of network nodes including a base station
  • various operations performed for communication with a terminal in a network may be performed by a base station or network nodes other than the base station.
  • the 'base station' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point, and the like.
  • the term "terminal” may be replaced with terms such as UE Jser Equipment (MS), Mobile Station (MS), and Mobile Subscriber Station (MSS).
  • Embodiments of the invention may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • the method according to embodiments of the present invention may include one or more ASICs (appli cation specific integrated circuits), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), and PLDs.
  • ASICs appliance cation specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs PLDs.
  • programmable logic devices programmable programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcomputers; It can be implemented by a controller, a microprocessor, or the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, or functions for performing the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • FIG. 3 shows a frame structure (a) that is generally used and embodiments of the invention An example of a frame structure (b) that can be used is shown.
  • one frame (10 ms) may consist of 10 subframes (1 ms), and one subframe may consist of two slots.
  • the base station may generate and transmit a dedicated control channel to allocate transmission and reception resources for each terminal. At this time, each terminal can transmit and receive actual data using the information included in the control channel.
  • the control channel may include resource allocation information, MIM0 related information, coding and modulation information, HARQ information, and the like.
  • Information included in the control channel may be defined as downlink control information (DCI).
  • DCI may be transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) channel in the physical layer through a special channel coding and multiplexing process.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • one super frame may include one or more frames, and one frame may include one or more subframes.
  • one subframe may include one or more 0FDMA symbols.
  • the length and number of superframes, subframes, and symbols may be determined by user requirements or system environments.
  • the term 'subframe' is used.
  • the 'sub frame' refers to all lower frame structures generated by dividing one frame into a predetermined length.
  • the subframe structure used in the embodiments of the present invention may be configured by dividing one frame into one or more subframes.
  • the number of subframes included in one and the frame may be determined by the number of symbols constituting the subframe. If one frame is composed of 48 symbols and one subframe is 6 If composed of symbols, one frame may consist of eight subframes. At this time, if one subframe consists of 12 symbols, one frame may consist of four subframes.
  • the length of the super frame is 20 ms and the length of the frame is 5 ms. That is, the super frame may be composed of four frames.
  • the frame has a frame structure consisting of eight subframes. In this case, one subframe may be configured as six 0FDMA symbols.
  • the first subframe of the super frame may include a super frame header.
  • the super frame header may include a broadcast channel (BCH).
  • BCH broadcast channel
  • the super frame header serves to control and schedule the super frame. Therefore, the super frame header may include various control information in addition to the BCH.
  • control channel (CCH) applicable to a subframe structure proposed by the present invention
  • Control channels considered in the embodiments of the present invention are as follows.
  • the downlink and uplink scheduling channels have a logical structure called a submap.
  • the ACK / NACK channel may be configured as an independent control channel.
  • the structure of the submap will be described by dividing it into a physical structure and a logical structure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a time division scheme (a) and a frequency division scheme (b) that can be used in embodiments of the present invention.
  • Sub-blinds may be allocated in symbol units (time axis) or subchannel units (frequency axis).
  • the case of allocating submaps in symbol units may be referred to as time division multiplexing (TDM), and the case of allocating submaps in subchannel units may be referred to as frequency division multiplexing (FDM).
  • TDM time division multiplexing
  • FDM frequency division multiplexing
  • Table 1 compares the advantages and disadvantages of TDM and FDM.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method of allocating a subframe control header according to an embodiment of the present invention.
  • a subframe control header (SFCH) used in embodiments of the present invention may include allocation information of a subframe and a submap.
  • the SFCH may include one or more of subframe information, submap information, and message resource allocation information.
  • the SFCH may optionally include MCS information of the next submap.
  • One SFCH may be allocated per subframe.
  • the SFCH may be included in the submap, in which case the SFCH is allocated only when the submap is allocated.
  • the SFCH may have a fixed MSC level. If the MCS level of the SFCH is changed, the base station can inform the UE of the changed MCS level by using a super frame header (or supermap).
  • the base station may include information on the MCS level of the SFCH in the super frame header and transmit the information to the terminal.
  • the SFCH for each subframe in the super frame can always maintain the same MCS level.
  • the base station may transmit the SFCH encoded at the MCS level included in the super frame header to the terminal. Since the UE obtained the MCS information of the SFCH in step S501, it can decode the SFCH (S502).
  • the base station may transmit a submap including downlink scheduling information and / or uplink scheduling information to the terminal.
  • the terminal may receive the submap transmitted by the base station using the submap information included in the SFCH decoded in step S502.
  • the terminal may receive downlink data using downlink scheduling information included in the submap.
  • the uplink data may be transmitted to the base station using the uplink scheduling information (S503).
  • the base station transmits MCS level information of the SFCH to the terminal using a super frame header.
  • the base station may inform the MCS level set information including one or more MCS level information instead of the MCS level information fixedly used in the corresponding super frame.
  • the base station When the base station informs the terminal of the MCS level set information, the smallest value among the MCS levels included in the MCS level set in the corresponding super frame may be used as the MCS level of the SFCH. In this case, when the base station wants to change the MCS level of the SFCH, the base station may transmit the changed MCS level information of the SFCH to the terminal (S504).
  • step S504 the UE receives a submap including the MCS level information of the changed SFCH, so that the next subframe may decode the SFCH using the MCS level of the changed SFCH.
  • a submap may be allocated for each subframe or only for a specific subframe.
  • each sub-blind may include resource allocation information of each subframe. If a sub-blind is allocated only to a specific subframe, each submap may include resource allocation information for one or more subframes.
  • Subframe grouping refers to grouping two or more subframes into one unit. For example, if two subframes are grouped into one, resource allocation The size of a resource unit (RU), which is a unit, is doubled, but the total number of resource units may not change. In addition, if two subframes are grouped into one, the size of the resource unit (RU) is constant, but the total number of resource units may be doubled.
  • resource unit (RU) used in embodiments of the present invention refers to a resource unit having a predetermined size, and may also be referred to as a resource block (RB).
  • the base station may inform the terminal of information on the subframe to which the submap is allocated using the super frame header. That is, the base station may inform the terminal by including information on a specific period in which the submap exists in the super frame header. For example, the base station may transmit information to the UE by including the information that the period in which the submap exists in the super frame header is N. The UE may know that the submap is located every N subframes based on the information.
  • the base station may inform the position information of the subframe in which the submap is allocated to the super frame header in a bitmap format.
  • ' ⁇ may indicate that a submap exists and' 0 'may indicate a case where no submap exists.
  • a method of allocating a submap using a bitmap will be used.
  • the submap may be allocated using a fixed period according to the user's requirements.
  • the submap may be used as a downlink submap or an uplink submap according to its use. Accordingly, unless the downlink and uplink submaps are distinguished in particular, the submap is a concept including both the downlink submap and the uplink submap.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a subframe structure when ⁇ is one subframe unit.
  • FIG. FIG. 6 assumes a case in which a transmission time interval (TTI) is one subframe.
  • FIG. 6A illustrates a case in which a downlink (DL) subframe and an uplink (UL) subframe are symmetrically configured in a TDD system.
  • the base station may include an Obi 111/0000 'type bitmap in the super frame header and transmit the same to the terminal. Accordingly, when the UE checks the bitmap, it can know which subframe contains the submap.
  • the base station may include a bitmap in the form of 'Obllll / 000' in the super frame header and transmit the same to the terminal. Accordingly, the UE may know that the submap is located in the first to fifth subframes (SF # 0 to SF # 4).
  • FIG. 6 (c) shows a location to which a submap is allocated in the FDD system.
  • the base station Included in the submap and transmitted to the terminal.
  • the terminal may recognize a location to which the submap is allocated. That is, when receiving, the terminal may recognize that the submap is allocated to all subframes.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a subframe structure when ⁇ is a unit of 2 subframes.
  • FIG. 7A illustrates a case in which a base station includes a bitmap of an 'OblOlO / 0000' type in a super frame header and transmits the bitmap to the terminal.
  • submaps are located in the first and third subframes SF # 0 and SF # 2.
  • FIG. 7B illustrates a case in which the base station includes a bitmap in the form of 'OblOlOl / 000' in the super frame header and transmits the bitmap to the terminal. Therefore, in FIG. 7B, the UE may recognize that the submap is located in the first, third and fifth subframes SF # 0, SF # 2, and SF # 4.
  • FIG. 7A illustrates an example of a subframe structure that can be used in embodiments of the present invention, in which a downlink subframe and an uplink subframe are symmetrically allocated in a TDD format.
  • the first downlink subframe SF # 0 includes a DL submap and an UL submap.
  • the DL submap of the first downlink subframe includes downlink scheduling information corresponding to SF # 0 and SF # 1
  • the UL submap of the first downlink subframe corresponds to SF # 4 and SF # 5. It may include uplink scheduling information.
  • the DL submap of the third downlink subframe includes downlink scheduling information corresponding to SF # 2 and SF # 3
  • the UL submap of the third downlink subframe corresponds to SF # 6 and SF # 7. It may include uplink scheduling information.
  • FIG. 7B illustrates a case in which DL subframes and UL subframes are allocated asymmetrically in the TDD format.
  • the first downlink subframe (SF # 0) includes the DL submap.
  • the DL submap of the first downlink subframe may include downlink scheduling information corresponding to SF # 0 and SF # 1.
  • the DL submap of the third downlink subframe includes downlink scheduling information corresponding to SF # 2 and SF # 3, and the UL submap of the third downlink subframe corresponds to SF # 5 and SF # 6. It may include uplink scheduling information.
  • the DL submap of the fifth downlink subframe (SF # 4) may include downlink scheduling information corresponding to SF # 4, and the UL submap may include uplink scheduling information corresponding to SF # 7.
  • the terminal may inform the terminal of the allocation position of the submap using a super frame header.
  • the base station may include a bitmap indicating the allocation position of the submap in the super frame header and transmit the same to the terminal.
  • the base station includes 'OblOlOlO' in the super frame header and transmits it to the terminal.
  • the submap is allocated to the first, fourth, seventh, and eighth subframes (SF # 0, SF # 3, SF # 6, and SF # 7).
  • the DL sub-map included in SF # 0 may inform the UE of downlink scheduling information for SF # 0, SF # 1, and SF # 2.
  • the downlink submap included in the SF # 3 may inform the UE of downlink scheduling information for the SF # 3, the SF # 4, and the SF # 5.
  • the downlink submaps included in the SF # 6 and the SF # 7 may inform the UE of downlink scheduling information for the SF # 6 and the SF # 7, respectively.
  • the UL submap (UL Sub-MAP) serves to deliver uplink scheduling information to the terminal.
  • the same subframe set is shown twice.
  • 7 (c) shows the same subframe set once more in order to clearly indicate the allocation position of uplink scheduling information for the same subframe since the FDD scheme of allocating radio resources on the frequency axis.
  • an uplink submap included in SF # 0 indicates uplink scheduling information allocated to SF # 2, SF # 3, and SF # 4, and also indicates information on an uplink control channel.
  • the uplink submap included in SF # 3 represents uplink scheduling information and information on an uplink control channel allocated to SF # 5, SF # 6, and SF # 7.
  • ⁇ Variable TDM Method> 8 is a diagram illustrating a method of allocating a submap using SFCH according to another embodiment of the present invention.
  • a subframe control header (SFCH) including one or more of subframe information and submap information may be transmitted from a base station to a terminal (S801).
  • SFCH subframe control header
  • the subframe information may include configuration information of the subframe and information such as the number of antennas of the base station.
  • the subframe configuration information may include at least one of allocation information on a control channel, distribution information of a distributed RU, a localized RU, and subframe grouping information.
  • the submap information indicates the size of the area occupied by the submap. That is, it may include information about the allocation position of the submap and the length of the submap.
  • the submap may be allocated in a TDM manner.
  • the location of the submap may be variably assigned.
  • the submap is preferably located in the first symbol of the subframe, and when considering channel estimation and decoding delay, it is preferable to position the submap between the first symbol and the third symbol.
  • the base station may transmit a submap including scheduling information to the terminal.
  • the submap may include an uplink submap as well as a downlink submap (S802).
  • FIG. 9 is a diagram for a method of variably allocating a submap in a subframe according to an embodiment of the present invention.
  • the base station may
  • the subframe may be allocated on a symbol basis.
  • the submap is not all allocated to the entire 0FDMA symbol region, but only to the predetermined subchannel region.
  • One subframe may consist of six OFDM symbols.
  • one resource unit may be defined as 18 (subcarrier) X6 (symbol).
  • one subframe may consist of one or more RUs.
  • One symbol (18 subcarrier XI symbols) in one RU may be defined as a mini RUOnini RU.
  • the base station may allocate a submap in predetermined mini RU units.
  • the predetermined mini RU may be represented by one control allocation unit (CAU).
  • CAU control allocation unit
  • the number of mini RUs included in the CAU can be changed according to system conditions or user requirements. In the following embodiment, however, three mini RUs constitute one CAU.
  • the size of the CAU can be predetermined and fixed at the base station.
  • the base station may inform the terminal of the size of the CAU by using a higher control channel (for example, a broadcast channel or a supermap).
  • FIG. 9A illustrates a case where the size of the total submap allocated to one subframe is smaller than the size of one symbol.
  • the submap is located in the second 0FDM symbol of the subframe.
  • the submap does not occupy all the region in the first 0FDMA symbol but is located in a predetermined subchannel region.
  • the submap may be allocated in units of CAUs, and the size of the submap may vary according to user requirements or channel environment.
  • 9 (b) shows a case where the size of the total submap allocated to one subframe is larger than the size of one symbol.
  • 9 (b) is a method applicable to increase the accuracy of channel estimation according to the position of the pilot symbol of the subframe.
  • the variable TDM scheme shares the advantages of the TDM scheme while solving the overhead increase and resource waste problems caused by the low resolution of the TDM scheme.
  • submaps are allocated in symbol units, but the length may be adjusted in units of 1 CAU or 1 subchannel.
  • the base station calculates the total resource requirements of the submap in units of 0 FDMA symbols. If the resource requirement of the entire submap is smaller than 1 symbol (see FIG. 9 (a)), the base station allocates resources in CAU units and allocates them to the terminal in the order of SFCH, DL submap and UL submap.
  • the base station allocates the DL submap to 1 symbol.
  • the UL submap is allocated to the remaining space after allocating the DL submap. In this case, when all of the UL submaps cannot be mapped to the remaining space after allocating the DL sub-items, the CRU is added to the next symbol as necessary to allocate the UL submap to the RU.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method of allocating physical resources to logical channels that can be used in embodiments of the present invention.
  • a method of allocating a physical RU to a logical subchannel is described.
  • the number of mini RUs included in one 0FDMA symbol is 12, and one 0FDMA symbol may consist of three CAUs. In this case, four physically distributed mini RUs are mapped to one logical CAU. In this case, physical RUs may be mapped to each CAU through various methods.
  • the total number of RUs is N
  • the number of CAUs included in one 0FMDA symbol is M
  • the size of the CAU may be considered as N / M.
  • the CAUs may be used in the same manner as the segments applied to the FCH in the IEEE 802.16 system. Segments may be allocated in order (1, 2, 3 times) according to the position of the sal, but the order of allocation may be different for each sal in consideration of interference between cells. For example, when the number of cells is three, the allocation order may be changed as follows. The first cell type may be allocated in the order of 1, 2, 3, the second cell type may be allocated in the order of 2, 3, 1, and the third cell type may be allocated in the order of 3, 1, 2, or the like. .
  • This differently assigned cell type is a super frame header transmitted every 20 ms.
  • a frame control channel can be transmitted to the terminal.
  • the total number of segments may vary depending on bandwidth and system. For example, in the case of the 10 MHz band, it is preferable to configure three to four segments.
  • RUs resource units
  • the size of the CAU is smaller than one 0FDMA symbol, there may be an RU consisting of five 0FDMA symbols and an RU consisting of six symbols as shown in FIG. 9 (a).
  • the total size of the CAU is larger than one 0FDMA symbol, an RU consisting of four 0FDMA symbols and an RU consisting of five 0FDMA symbols may be used as shown in FIG.
  • the size of the RU can be changed according to user requirements or system environment.
  • the base station can inform all terminals of the entire length of the submap for allocation of resource blocks. Accordingly, the base station transmits a subframe control header (SFCH) including the allocation information of the submap to the terminal.
  • SFCH is a submap
  • other subframe information may be included.
  • the SFCH may be located in the first symbol of the subframe and may inform configuration information of the subframe.
  • SFCH is preferably defined within the size of 1 CAU.
  • variable TDM scheme proposed in FIG. 10 is particularly effective in a TDD system in which downlink (DL) subframes and uplink (UL) subframes are asymmetrically allocated.
  • DL subframe downlink subframes
  • UL subframe uplink subframes
  • a submap is located in a downlink subframe.
  • the submap may include a downlink submap and / or an uplink submap.
  • a DL submap may be located for each downlink (DL) subframe.
  • the UL submap may exist only in three or less DL subframes having a predetermined subframe offset.
  • the submap includes only the DL submap. There is a big difference in the allocation position and size of the submap including both the DL submap and the UL submap.
  • resource blocks may be appropriately allocated by informing each UE of information on the size of each submap. That is, the type of resource block may be determined according to the size of the submap.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a resource allocation method for a TDM control channel region in a subframe.
  • a basic physical control resource unit (RU) of a control channel for TDM allocation is defined as a mini control resource unit (CRU).
  • CRU is a type of RU and represents an allocation unit used for a control channel.
  • the mini CRU consists of 18 consecutive subcarriers on the frequency axis.
  • One or more mini CRUs may be used to configure one CA Control Allocation Unit.
  • the CAU represents a subchannelized basic unit.
  • the CAU may consist of one or more mini CRUs distributed over the entire frequency band to obtain diversity gain.
  • the number of CAUs and the size of the CAUs may be changed according to the bandwidth or cell type of the system.
  • each mini CRU can be allocated at equal intervals on the frequency axis.
  • the relationship between CAU numbers is shown in Equation 1 below.
  • the mini CRUs continuously located on the frequency axis Mini CRUs may be repeatedly assigned to the CAUs to be allocated such as (1, 2, 3, 4), (1, 2, 3, 4), and (1, 2, 3, 4).
  • the CAU which has been allocated as a logical resource, may be used as it is or may be subjected to various mapping processes.
  • Logical CAUs are newly formed through a mapping process.
  • SFCH and subframe map (or submap) may be allocated to the newly configured logical resource.
  • the SFCH and the submap may be allocated immediately after being allocated from the physical resource to the logical resource without performing the mapping process.
  • the SFCH is located at the beginning of the logical resource. Since all UEs must receive with very high reliability, the SFCH is preferably allocated so that the interference from neighboring cells is less affected.
  • the CAU is allocated according to the number of resources required for allocating the control channel in the subframe. The remaining CAU allocated in the 0FDMA symbol may be allocated for a date burst or left empty to minimize interference between internal cells.
  • logically allocated CAUs may be mapped in various ways in a cell-specific mapper.
  • various special mapping methods may be applied to improve the gain of frequency diversity.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a cell-specific mapper used in FIG. 11.
  • the mini RU may be configured in consideration of the frequency selectivity gain.
  • the sal specific mapper is composed of a cell specific rotation part and a permutation part applied to each CAU.
  • the order of the four CAUs is changed by the cell specific rotation.
  • CAU maintains the order of CAU 0, CAU 1, CAU 2 and CAU 3, and when the rotation value is 1, the CAU 1, CAU 2, CAU 3 and CAU 0 In order.
  • the rotation value is one. Different rotation values may be used for each cell, in which case the SFCH is located at a different position for each cell.
  • a per carrier permutation may be applied to each CAU.
  • the final logical channel after permutation can achieve frequency diversity. It has a structure spread in the frequency domain. Permutation is preferably applied in different ways from cell to cell. That is, a particular logical channel can be accessed in an adjacent cell via permutation ; It may have a different form from the channel structure used.
  • a specific terminal has excellent reception performance in a specific frequency band, permutation may not be used in the CAU to continue allocating a specific frequency band.
  • permutation may not be used in the CAU to continue allocating a specific frequency band.
  • successive subcarriers on the frequency axis form a logical channel.
  • the base station may determine whether to apply permutation to each CAU according to the channel situation, and the decision is transmitted to each terminal through the BCH channel or SFCH. Since the SFCH needs to be received by all UEs, it is preferable to apply permutation to the first CAU. In addition, for the efficiency of channel allocation, it is preferable that the CAU applying permutation and the CAU not applying permutation exist continuously. That is, there is one change point, and the CAU located before the change point applies permutation, and the CAU existing after the change point may not apply permutation.
  • the base station may not apply permutation to a specific CAU in order to allocate a mini RU in a CAU unit.
  • the base station may allocate a subframe control channel to a centralized CAlKLocalized CAU) in units of 18 (subcarrier) x Ksymbol) mini-RU.
  • the SFCH is a channel for transmitting configuration information about a subframe and may be applied to a diversity resource. Therefore, the first CAU generated in the cell of each base station can be used as a diversity resource by applying permutation. The remaining CAUs can be distributed or localized, depending on the situation.
  • the base station may inform the terminal of the allocation information for the CAU through the SFCH or the super frame header (or, supermap).
  • the base station may express allocation information of the CAU using as many bits as the number of CAUs. For example, if one 0FDMA symbol includes 12 mini RUs and three mini RUs constitute one CAU, four CAUs may be allocated to one symbol.
  • the base station may mark the control bit in the SFeH or super frame header (preferably BCH) as 'ObOOll'. That is, two CAIKCAU 0 and CAU 3) may be allocated centrally, and the other two CAlKCAU 1 and CAU 2) may be allocated distributedly.
  • the CAU is configured as shown in FIG. 12, it is possible to easily apply a beam forming, a SFBC, or a dedicated pilot to a localized control channel.
  • FIG. 13 is a diagram for a method of allocating a submap to a mixed type of TDM / FDM in a subframe according to another embodiment of the present invention.
  • the DL submap and the UL submap may have different requirements with respect to timing. For example, since the DL submap includes scheduling information of the DL control channel of the corresponding subframe, decoding must be completed before all 0FDMA symbols of the corresponding subframe are received. Therefore, it is advantageous that the DL submap is located in front of the subframe in the TDM manner. However, since the UL submap has a margin of at least two subframes before the UL subframe is transmitted, the position of the UL submap does not cause a delay in decoding time.
  • the DL submap and the UL submap may be separated and allocated in one subframe.
  • the DL submap is allocated to a fixed area in a specific 0FDMA symbol by TDM.
  • the remaining DL submaps may be allocated using the next 0FDMA symbol region.
  • the UL submap may be allocated to the remaining subchannel region.
  • the remaining UL submap may be allocated using a specific resource block (RU) in the FDM scheme.
  • RU resource block
  • the submap may be allocated to the first 0FDMA symbol of the subframe, but may be variably assigned to another symbol. However, considering the decoding delay, it is preferable that the submap is allocated within the third symbol.
  • FIG. 13A illustrates a method of allocating a submap to a subframe when the size of the total DL submap is smaller than half of a specific symbol and the size of the total submap is smaller than a specific symbol.
  • the base station first allocates the DL submap by the TDM scheme, and assigns the UL submap by using the characteristic resource block by the FDM scheme.
  • a DL submap may be composed of six subchannels in one subframe, and an UL submap may be allocated using a resource block having five OFDM symbols. Allocate the submap and the remaining space is. It can be used to measure the amount of interference from other base stations or other terminals.
  • FIG. 13B illustrates a method of allocating a submap when the size of the total DL submap is larger than half of a specific symbol and the size of the total submap is smaller than a specific symbol.
  • the downlink submap may be first allocated by the TDM scheme, and the uplink subblind may be allocated to the remaining region.
  • FIG. 13C shows a method of allocating a submap when the size of the total submap is larger than a 0 FDMA symbol.
  • 13 (c) is also similar to the allocation method of FIG. 13 (a) or 13 (b).
  • the DL submap may be first assigned to a specific symbol by the TDM scheme, and a UL symbol may be allocated to the remaining region. If the UL submap cannot be allocated to a specific symbol to which the DL submap has been assigned, or if all UL submaps cannot be allocated even after the assignment, the UL submap can be allocated to the FDM scheme by using a specific RU composed of 5 symbols. Can be.
  • the DL submap region may use a fixed subchannel size.
  • the DL submap may be allocated in units of six subchannels.
  • frequency You can select a part in the area and use it as a control channel. That is, the base station may form a distributed subchannel by selecting only resource blocks having an odd or even index among physical resource blocks (RUs) to increase frequency diversity performance. If the total required amount of the submap exceeds one symbol, the submap may be allocated to one symbol by the TDM scheme and the remaining submap information may be allocated by adding the resource block by the FDM scheme.
  • a base station transmits using a distributed subchannel using subcarriers of a full band for a control channel, and a localized subchannel for a data channel.
  • resources can be efficiently allocated.
  • One OFDM symbol includes 12 subchannels, and a submap may be allocated in units of 6 subchannels in one OFDM symbol.
  • the submap may be allocated in units of CAUs described with reference to FIGS. 10 to 12.
  • the DL submap is first allocated to 6 subchannels in a TDM manner. In this case, when the size of the DL submap is larger than the size of 6 subchannels, 6 subchannels may be additionally allocated.
  • the UL submap is allocated to the remaining subchannels after allocating the DL submap.
  • a new resource block RU is newly added by the FDM scheme to allocate the UL submap.
  • the DL submap exceeds 10FOM, symbols (12 subchannels), DL submaps are allocated to 12 subchannels. In this case, the DL submap is always allocated by the TDM scheme. The DL submap is allocated and the UL submap is allocated to the subchannels of the remaining OFDM symbols. If all the UL submaps cannot be mapped to the remaining subchannels, the UL submap is allocated by adding a new resource block.
  • FIG. 14 is a diagram for a specific method of allocating a submap to a mixed type of TDM / FDM in a subframe according to another embodiment of the present invention.
  • the SFCH is located first in a subframe.
  • the SFCH is a channel transmitted to the entire cell, and its content and size are fixed.
  • Various information may be included in the SFCH.
  • the SFCH may include resource allocation information for a broadcast channel. The starting position and the MCS level of the broadcast channel are fixed by the standard, and the base station only informs the size of the actually allocated resources. However, since the broadcast channel is not always present, allocating information on the broadcast channel to the SFCH may waste resources.
  • the SFCH is used in the mixed TDM / FDM scheme, and a TDM-type MAP is basically used.
  • the uplink submap may be allocated in the form of FDM.
  • a submap of the FDM type is not always allocated and its length is variable.
  • the UL submap may be transmitted among the downlink subframes. It may not be the case.
  • the base station transmits a broadcast message, a paging message, or an MBS message in the DL subframe. Allocates resource space. In this case, the base station may inform the terminal of the allocation information through the SFCH.
  • the base station may not allocate a transmission area for the broadcast message in the DL subframe.
  • the base station may include allocation information on the frequency domain of the UL submap in the SFCH and transmit it to the terminal.
  • one frame includes five downlink subframes and three uplink subframes.
  • DL SubMAP downlink submap
  • SF # 1 first subframe
  • SF # 2 the second subframe
  • SF # 2 the third subframe
  • UL SubMAP uplink submap
  • FIG. 14 it is assumed that the hybrid TDM / FDM scheme is applied as shown in FIG. 13.
  • the base station allocates the SFCH and the DL submap to the first 0FDMA symbol of the downlink subframe by the TDM scheme.
  • the base station may allocate a broadcast message and data burst to the remaining 0FDMA symbol region by FDM.
  • the base station When both the DL submap and the UL submap are allocated to the downlink subframe, the base station first allocates the SFCH and the DL submap by TDM.
  • the UL submap may be allocated to the remaining area after the allocation, and the UL submap may be allocated by the FDM method when all UL submaps are not allocated.
  • Table 2 compares the resource allocations according to the general TDM, FDM, variable TDM, and mixed TDM / FOM for submap allocation.
  • Table 2 compares four resource allocation schemes in a subframe consisting of six 0FDMA symbols and 48 RUs. In each method, it is possible to know the resolution of the ratio occupied by the control channel and the amount of resources wasted in the specific method. It can be seen that the resource waste factor of the TDM method is very large. In the case of the variable TDM method and the mixed TDM / FDM method, the resource waste is the least.
  • 15 is a diagram comparing waste resources of the TDM scheme, the FDM scheme, the variable TDM scheme, and the mixed TDM / FDM scheme.
  • the horizontal axis represents the ratio of overhead of the control channel in one subframe
  • the vertical axis represents the ratio of subcarriers idle in one subframe.
  • FIG. 16 shows a method of allocating a sub-embodiment as another embodiment of the present invention. Drawing.
  • the base station transmits an SFCH including subframe information to the terminal.
  • the SFCH may include one or more of subframe information, submap information, and message resource allocation information.
  • the SFCH may further include MCS information of a next submap header.
  • one SFCH may be allocated per subframe (S1601).
  • Table 3 below shows an example of the SFCH format used in another embodiment of the present invention.
  • the subframe information may include distribution information of the distributed RU and the centralized RU, grouping information of the subframe, and information on the number of antennas of the base station. In addition, it may optionally further include group ACK / NACK information.
  • the base station transmits the information on the RU distribution indices of the predefined RU distribution, the method of indicating the location of the distributed RU using a bitmap, or the method of indicating the distribution ratio of the distributed RU and the centralized RU It can be informed to the terminal using.
  • Grouping information of subframes indicates the number of grouping subframes when a plurality of subframes are bundled and controlled.
  • the submap information is information indicating the size of the area occupied by the submap.
  • the submap information indicates the number of CAUs.
  • the submap information indicates the number of RUs for the UL submap or the location information of the RUs (for example, information on which RU is used).
  • the message resource allocation information is used to allocate resource allocation and data message resources for broadcast messages.
  • messages requiring the lowest coding rate the overhead increases when sub-blind allocation is performed separately. Therefore, broadcast messages and messages requiring a minimum coding rate are coded together using joint coding. In this case, after fixing the start position of the burst to transmit the broadcast message, only the size information of the burst may be included in the SFCH. This is called broadcast message resource allocation information.
  • the message resource is allocated by using the type and number of RUs used, or by fixing the start position where the burst is transmitted and only reporting the size information (for example, only the burst size information in the SFCH). can do. At this time, the size of the RU can be fixed.
  • the MCS information (Modulation & Coding Scheme IE) included in the submap indicates MCS information of the next submap that follows.
  • the MCS information of the next submap header may inform the presence or absence of a submap located immediately after the SFCH and the MCS information of the submap header.
  • the MCS information included in the submap header indicates MCS information about the submap body. Since MCS information of the submap header should indicate at most 2-4 types, 1 to 2 bits may be allocated. At this time, since the allocation region for the entire submap is informed in the SFCH, the MCS information can be known in the case of the last submap. SFCH must be able to receive all terminals of the cell. Therefore, the base station codes the SFCH with the lowest MCS and transmits it to all terminals in the cell. The lowest MCS in a particular cell may generally change depending on the situation of that cell. For example, a small cell in a room such as a femto cell has better reception performance than a general micro cell. Therefore, even if a base station transmits a message coded with a higher level of MCS than a micro cell in a femtocell, all terminals can receive it.
  • SFCH may be coded with a fixed MCS, such as a commonly used frame control header (FCH).
  • FCH frame control header
  • the base station may inform the terminal of the MCS information on the SFCH using a preamble (or a synchronization channel) or a supermap (SuperMAP) of the super frame header.
  • preamble or a synchronization channel
  • SuperMAP supermap
  • the MCS of the SFCH remains the same for the corresponding super frame.
  • the terminal may decode the SFCH using the information.
  • the SFCH will have the lowest MCS level during that super frame.
  • the base station may transmit a super frame header (preferably BCH) including MCS information of the SFCH to the terminal.
  • the super frame header may further include MCS set information used in the subframe.
  • the terminal may decode the SFCH using the lowest MCS level among the MCS levels included in the MCS set.
  • the terminal may decode the SFCH using the specific value.
  • the base station may transmit a submap header including the submap type information and the number information of the submap to the terminal (S1602).
  • Table 4 below shows an example of a submap header format used in another embodiment of the present invention.
  • Table 4 shows information included in the submap header transmitted to the terminal in step S1602. Multiple submap headers may exist in one submap according to the MCS level used for the subframe.
  • the submap number information may include information about the type of the submap and information about the number of submaps according to the submap type.
  • the following submap header MCS information may perform the same functions as MCS information" in the following i submap header in Table 3.
  • the submap header is used to reduce excessive blind decoding. That is, the base station informs the terminal of the type and number information of the submap encoded with the same MCS. Through this, the UE can reduce excessive blind decoding.
  • the terminal may know the MCS information on the submap through the MCS information included in the submap header.
  • the submap header may include information on the number of submaps of different types. The number of bits of the submap header may vary depending on the type of submap type and the total number of submaps. In addition, the submap header may have various MCSs according to the reception environment of the MS.
  • the base station may transmit a submap body to the terminal after the submap header (S1603).
  • the submap body includes scheduling information about a downlink subframe. Also, optionally, the submap body may further include scheduling information on an uplink subframe.
  • 17 is a diagram illustrating an example of a submap structure used in another embodiment of the present invention.
  • a submap structure may include a sub-frame control header (SFCH), one or more submap headers, and one or more submap bodies.
  • SFCH sub-frame control header
  • information included in the SFCH may be known by referring to Table 3
  • information included in the submap header may be known by referring to Table 4.
  • Submaps can be classified into various types according to their size and MCS (Modulation and Coding Scheme) level.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • the terminal may decode the submap.
  • FIG. 17 illustrates a case where sequentially arranged submaps are coded with low code rate MCS. Indicates. There may be several dedicated submaps applied to a specific terminal, but the MCS level of each submap is the same. For example, when a specific terminal uses a submap of a specific MCS level, the terminal cannot decode a submap encoded at another MCS level.
  • an SFCH is allocated at the beginning of a submap.
  • SFCH is a channel for transmitting basic information about a subframe and is located at the start of every subframe.
  • Various information may be included in the SFCH, and for example, the information of Table 3 may be included.
  • the base station may transmit a submap header including information on the type of the submap encoded with the same MCS and the number of submaps (Number of Type 1 SubMAP Number of Type N SubMAP) to the terminal.
  • the terminal may reduce excessive blind decoding using the information included in the submap header.
  • the subheader may include information on the MCS of the next submap header.
  • the submap header may include the number of different types of submaps having different sizes.
  • the base station continuously transmits n submaps of 30 bits and m submaps of 40 bits.
  • IEEE 802.16m one of the radio access systems, it is assumed that there are a maximum of 10 to 16 submaps per subframe in a 10 MHz channel. At this time, about 3 to 4 bits are needed to represent one type. Therefore, if two submap types exist, 6 bits (3 bits X 2 kinds) are required for the submap header.
  • the number of bits for indicating the submap type may vary according to the type of the submap type and the total number of submaps.
  • the submap header may have various MCS levels according to the reception environment of the terminal.
  • the UL submap and the DL submap are separately located as in the mixed TDM / FDM scheme, the UL submap and the DL submap should be informed with different types even if they are allocated with the same size.
  • a submap (or submap body) is a control channel for transmitting scheduling information about a control channel or a data channel allocated to a terminal.
  • the submap body may be encoded in various MCSs according to the reception environment of the terminal.
  • a Cyclic Redundancy Code (CRC) is attached to each submap body.
  • the CRC uses a number (an RNTI of 3GPPLTE, a UE ID of HSDPA, and a CID of WiMAX) indicating a connection ion as the initial value, such as PDCCH of 3GPP LTE system or HS-SCCH of HSDPA.
  • the terminal may decode the CRC included in the submap and compare the decoding value with its own number to determine whether the submap is correctly received. That is, the terminal may check whether the received submap is a submap transmitted to the terminal using the CRC.
  • the broadcast message since the broadcast message has a unique number, it can be recognized as a common control channel.
  • Table 5 below shows the types of DCI used in 3GPP LTE.
  • the size of the submap is set equal. In this way, the number of types defined in the submap header can be reduced.
  • Table 6 below shows the types of submaps that can be used in other embodiments of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method of allocating submaps according to another embodiment of the present invention.
  • the base station may set the type of the submap in consideration of the MCS level of the submap and the size of the submap (S1801).
  • step S1801 if the MBS level of the submap is four types and the size of the submap is 2 If so, the total number of submap types is 8 (4 MCSX2 type).
  • the base station may inform the terminal by including all of the MCS information and the submap information in the SFCH. Therefore, the base station does not have to transmit a submap header for each subblind body. That is, the number of submap headers can be reduced.
  • the base station may allocate a submap and a control channel by transmitting an SFCH including information on a preconfigured submap type and information on the size of the submap to the terminal (S1802).
  • Table 7 below shows an example of the format of the SFCH used in step S1902.
  • the subframe information included in the SFCH may include location information of a distributed RU using a bitmap, grouping information of a subframe, and information on the number of antennas of a base station.
  • the SFCH may include submap information (ie, information on the size of an area occupied by the submap), message resource allocation information (ie, resource allocation information on broadcast messages), and information on the number of submaps according to the submap type. Can be.
  • the base station may set information on a submap type in advance.
  • the UE and the base station may share information on the submap type when performing the first access procedure. have. Accordingly, the base station transmits information on the type of the submap and information on the number of submaps according to the submap type to the terminal by using the SFCH, thereby allocating the sub blind to the terminal.
  • FIG. 19 shows an example of a submap structure that can be used in another embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 illustrates a submap structure allocated to a terminal by a base station using the method of FIG. 18.
  • a subframe control header (SFCH) may be located in a first OFDM symbol of a subframe.
  • the SFCH of FIG. 19 may include the information described in Table 7. That is, the SFCH may include information on the number of submaps according to the submap type.
  • the submap body may be classified according to the type of the submap.
  • FIG. 20 (a) shows a control channel structure when a submap is allocated by the TDM scheme.
  • a submap is allocated by the TDM method.
  • the resource block (RU) may be composed of five OFDM symbols.
  • the SFCH and the control channel ACK / NACK channel may be allocated to the remaining subchannel region after allocating the submap in the OFDM symbol.
  • the remaining subchannel region remains empty.
  • An empty region in a symbol to which a submap is assigned may be used to measure interference of another cell.
  • FIG. 20 (b) shows a subframe structure when a submap is allocated by the variable TDM scheme.
  • the allocation location of the submap may vary depending on user requirements or channel environment.
  • a resource block (RU) may consist of five or six 0FDM symbols. Can be.
  • the SFCH and the submap may be allocated to the TDM subchannel region using n CAUs.
  • FIG. 20 (c) shows an example of a subframe structure in the case of allocating a submap in a mixed TDM / FDM scheme.
  • the submap is allocated in units of CAUs.
  • the base station may allocate the SFCH and the DL submap fixedly to the 0FDMA symbol in the TDM manner, and allocate the UL submap to the remaining area.
  • the base station may leave the remaining subchannel region as an empty region. In this case, the empty area may be used to measure interference from another cell.
  • the base station may allocate the UL submap from the top of the subchannel in the FDM scheme.
  • the base station may allocate the ACK / NACK channel together in the region to which the UL submap is allocated. After allocating the UL subchannels, the base station can sequentially allocate data having the smallest MCS level.
  • the base station allocates SFCH and DL. Submap by TDM. In addition, the base station may allocate the ACK / NACK channel to the remaining area of the symbol. The base station may allocate the UL submap to the first RU of the subchannel in FDM manner.
  • the mobile station can operate as a transmitter in uplink and as a receiver in downlink.
  • the base station may operate as a receiver in uplink, and may operate as a transmitter in downlink. That is, the mobile station and the base station may include a transmitter and a receiver for transmitting information or data.
  • the transmitter and receiver may include a processor, modules, parts, and / or means for carrying out the embodiments of the present invention.
  • the transmitter and the receiver may include modules (means) for encrypting the message, modules for interpreting the encrypted message, an antenna for transmitting and receiving the message, and the like.
  • the mobile station used in the embodiments of the present invention may include low power Radio Frequency (RF) / Intermediate Frequency (IF) models.
  • the mobile station may perform MACXMedium Access Control (VMA) frame variable control function, handover function, authentication and encryption function, and data according to a controller function, a service characteristic, and a propagation environment for performing the above-described embodiments of the present invention.
  • VMA MACXMedium Access Control
  • the base station may transmit data received from the upper layer to the mobile station wirelessly or by wire.
  • the base station may include low power radio frequency (RF) / intermediate frequency (IF) models.
  • the base station has a controller function for performing the above-described embodiments of the present invention, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) packet scheduling, time division duplex (TDD) packet scheduling, and channel multiplexing function.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • TDD time division duplex
  • channel multiplexing function OFDMA
  • MAC frame variable control function according to service characteristics and propagation environment, high speed traffic real time control function, hand over function, authentication and encryption function, packet modulation and demodulation function for data transmission, high speed packet channel coding function and real time modem control Means, modules, or the like to perform a function or the like.
  • Embodiments of the present invention can be applied to various wireless access systems.
  • various radio access systems include 3rd Generation Partnership Project (3GPP), 3GPP2 and / or IEEE 802.xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) systems.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • 3GPP2 3rd Generation Partnership Project2
  • IEEE 802.xx Institute of Electrical and Electronic Engineers 802
  • Embodiments of the present invention can be applied not only to the various radio access systems, but also to all technical fields that use the various radio access systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서에서는 서브맵을 할당하는 방법을 개시한다. 본 발명의 실시예 중 하나는 서브맵의 크기에 따라 하나 이상의 자원영역을 서브프레임에 할당하는 단계와 하나 이상의 자원영역에 서브프레임 구성정보 및 서브맵 정보를 포함하는 제어헤더(Control Header) 및 상기 서브맵을 할당하는 단계와 제어헤더를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따라 짧은 길이의 서브프레임 구조를 갖는 무선접속 시스템에서 효율적으로 하향링크 제어채널을 할당할 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
제어채널 할당방법-
【기술분야】 본 발명은 무선접속 시스템에서 사용되는 서브프레임 구조에 대한 것으로， 서브맵 및 제어채널을 할당하는 방법에 관한 것이다. 【배경기술】 이하 무선접속 시스템에서 사용되는 일반적인 프레임 구조에 대하여 설명한다. 도 1은 광대역 무선 접속 시스템 (예를 들어, IEEE 802.16)에서 사용되는 프레임 구조를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 프레임의 가로축은 시간 단위로서 직교주파수분할 다중접속 (OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 심볼을 나타내고, 프레임의 세로축은 주파수 단위로서 서브채널의 논리적 번호를 나타낸다. 도 1에서 하나의 프레임은 물리적인 특성에 의해 일정 시간 주기 동안의 데이터 시퀀스 채널로 구분된다. 즉， 하나의 프레임은 하나의 하향링크 서브프레임 (DownLink Subframe)과 하나의 상향링크 서브프레임 (UpLink Subframe)으로 구성된다. 이때， 하향링크 서브프레임은 하나의 프리엠블 (preamble), 프레임 제어 헤더 (FCH: Frame Control Header), 하향링크 맵 (DL-MAP), 상향링크 맵 (UL-MAP) 및 하나 이상의 데이터 버스트 (data burst)로 구성될 수 있다. 또한， 상향링크 서브프레임은 하나 이상의 상향링크 데이터 버스트 및 레인징 서브채널 (ranging subchannel)로 구성될 수 있다.
도 1에서， 프리엠블은 매 프레임의 처음 심볼에 위치하는 특정 시뭔스 데이터로서 단말이 기지국에 동기를 맞추거나 채널을 추정하기 위해 사용된다. FCH는 DL-MAP에 관련된 채널 할당정보 및 채널 부호에 대한 정보를 제공하기 위해 사용된다. DL-MAP 및 UL— MAP은 하향링크 및 상향링크에서 채널 자원할당을 단말에 알려주기 위해 사용되는 매체접근제어 (MAC: Media Access Control)메시지이다.또한, 데이터 버스트는 기지국에서 단말에 전송하거나 또는 단말에서 기지국으로 전송하기 위한 데이터의 단위를 나타낸다.
도 1에서 사용될 수 있는 하향링크 채널 디스크립터 (DCD: Downlink Channel Descriptor)는 하향링크 채널에서 물리적 특성을 알려주기 위한 MAC 메시지를 나타내며， 상향링크 채널 디스크립터 (UCD: Uplink Channel Descriptor)는 상향링크 채널의 물리적 특성을 알려주기 위한 MAC메시지를 나타낸다.
하향링크의 경우, 도 1을 참조하면 단말은 기지국에서 전송된 프리염블을 검출하여 기지국과의 동기를 맞춘다. 이후， FCH에서 획득한 정보를 이용하여 하향링크 맵을 디코딩 (decoding)할 수 있다. 기지국은 하향링크 또는 상향링크 맵 (DL-MAP/UL-MAP) 메시지를 사용하여 하향링크 또는 상향링크 자원할당을 위한 스케줄링 정보를 매 프레임 (예를 들어， 5ms) 마다 단말에 전송할 수 있다.
도 1에서 설명한 DL-MAP/UL-MAP 구조를 사용하면， 기지국에서 채널상황에 관계없이 모든 단말들이 수신할 수 있는 변조 및 코딩 (MCS: Modulation Coding Scheme) 레벨로 맵 메시지를 전송한다. 따라서, 불필요한 맵 메시지 오버해드가 발생할 수 있다.
예를 들어， 기지국 근처의 단말들은 채널상황이 좋기 때문에 메시지를 인코딩 (encoding) 및 디코딩하기 위하여 높은 MCS 레벨 (예를 들어， QPSK 1/2)을 이용할 수 있다. 그러나， 기지국은 이러한 상황을 고려하지 않고 셀 가장자리에 있는 단말을 위해 낮은 S 레벨 (예를 들어 , QPSK 1/12)로 맵 메시지를 인코딩하여 전송할 것이다. 따라서， 각 단말은 채널상황에 상관없이 항상 동일한 MCS 레벨로 인코딩된 메시지를 수신해야 하므로 불필요한 맵 메시지 오버헤드가 발생할 수 있다.
자원을 할당하는 단위는 무선접속 시스템마다 다를 수 있다. 예를 들어， IEEE 802.16e 시스템에서는 5ms의 프레임 단위로 자원할당이 이루어지며， 3GPP LTE 시스템에서는 1ms단위의 전송시간간격 (TTI: Transmit Time Interval)을 가지고 자원 할당이 이루어진다. 이때, 각 자원할당 단위마다 무선자원을 할당하기 위한 MAP이 존재한다. 따라서， 주파수 효율을 높이고 단말의 복잡도를 낮추기 위해 각 단말을. 위한 전용 MAP이 필요하다.
3GPP LTE에서는 이러한 MAP 메시지를 하향링크 제어 지시자 (DCI: Downlink Control Indicator)라 정의하고， 물리계층에서 물리적 하향링크 제어채널 (PDCCH: Physical downlink control channel) 채널을 통해 전송한다. 또한, 하향링크에서는 UL-SCH를 위한 ACK/NACK을 전송하는 채널이 있으며， 3GPP LTE에서는 DCI를 물리적 하이브리드 ARQ지시자 채널 (PHICH: Physical hybrid-ARQ indicator channel)을 통해 전송한다.
도 2는 3GPP LTE시스템에서 서브 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 2를 참조하면， 자원블록에서 제어채널요소 (CCE: Control Channel
Element)의 할당위치 및 각 안테나에서 채널 추정 등을 위해 할당한 참조신호 (RS: Reference Signal)의 할당위치를 알 수 있다. 도 2는 대역폭이 1.25 MHz인 경우를 나타낸다.
무선접속 시스템 (예를 들어， 3GPP LTE)에서 각 서브프레임의 첫 n개의 OFDM 심볼들을 통해 다수의 CCE들이 전송될 수 있다. 여기서 CCE란 제어정보전송 단위를 의미할 수 있다. 하나의 CCE는 시간-주파수 영역에서 연속적으로 배치될 수 있으며， 분산되어 배치될 수도 있다.
3GPPLTE시스템의 경우 한서브 프레임은 14개의 OFDM심볼로 구성된다. 이때 최초 1개 내지 3개의 OFDM심볼이 PCFICH(Physical CFI Channel), PDCCH 및 PHICH를 전송하는데 사용된다. 이것은 오버헤드 측면에서 약 7.1%(1 심볼이 사용되는 경우) 내지 21.4%(3 심볼이 사용되는 경우) 정도이다.
도 2에서 자원 유닛 (RU: Resource Unit)은 12(서브캐리어) x 14(심볼)의 크기를 갖는 기본 할당단위이다. 자원 ,블록에서 최초 1~3개의 0FDM 심볼이 제어채널을 위해 사용된다. 각 제어채널은 미니 채널요소 (Mini Channel Element)라 하는 4X1 크기를 갖는 기본 단위의 조합으로 이뤄진다.
첫 번째 심볼에는 CFKControl Frame Indicator)의 전송을 위한 PCFICHCPhysical CFI Channel)이 전송된다. CFI는 몇 개의 심볼이 제어채널로 사용되는지를 알려주며, 총 4개의 미니 CE로 구성된다. 또한, 첫 번째 심볼에는 상향링크 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK (예를 들어， A/N mini CE)을 전송하기 위한 PHICH가 전송된다. 나머지 제어 채널영역에는 PDCCH가 전송되는데， PDCCH는 CCECControl Channel Element)라는 단위로 할당된다. CCE는 9개의 미니 CE로 구성될 수 있다. 각 CCE는 주파수 다이버시티를 얻기 위해 주파수 축에서 다른 위치에 있는 미니 CE로 구성된다.
3GPP LTE 시스템의 경우 각 단말에 대한 PDCCH는 블라인드 디텍션 (Blind Detection)을 통해서 검출할 수 있다. 다만， 총 MAP의 개수에 따라 수십 회 (예를 들어 40회 내지 50회)의 블라인드 디텍션을 수행해야 하므로 매우 복잡하다. 또한， 그에 따른 블라인드 디코딩 (Blind Decoding)을 수행해야 하기 때문에 복잡도가 매우 높은 문제가 있다.
일반적으로， 프레임에 심볼 단위로 무선자원 (예를 들어， 제어채널)을 할당하는 방법 외에 주파수 축 상에서 다수 개의 서브채널을 이용하여 무선자원을 할당하는 방법을 적용할 수 있다. 심볼 단위로 제어채널을 할당하는 방법을 TDM 방식， 주파수축 상에서 서브채널단위로 제어채널을 할당하는 방식을 FDM 방식이라 한다.
주파수 축 상에서 무선자원을 할당하는 방법은 다양한 비율의 무선자원을- 제어채널을 위해 할당할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 이 경우에는 제어채널의 · 디코딩이 모두 끝나야 비로소 데이터 채널을 디코딩할 수 있다. 따라서， 이로 인한 시간지연이 발생할 수 있다. 서브프레임을 사용하는 시스템에서 이러한 시간지연은 심각한 경우 1 서브프레임의 RTT(Round— trip-time)을 발생시킬 수 있으며， 특별히 TDD 시스템의 경우에는 약 한 프레임 (예를 들어， IEEE 802.16e의 경우 5ms)의 시간지연을 발생시킬 수 있다.
또한， 일반적인 TDM 방식처럼 서브맵에 하나의 OFDM 심볼 영역을 모두 할당한다면， 상향링크 서브맵을 포함하지 않는 하향링크 서브프레임에서는 사용하지 않는 서브채널의 낭비가 매우 심하게 된다.
또한, 지속적 제어 (Persistent Control) 또는 VoIPCVoice over Internet
Protocol)를 위한 스케줄링 방식 등을 사용하는 경우， 서브맵의 사용이 더 줄어들 수 있다. 따라서, 모든 서브프레임에서 서브맵을 위한 0FDM심볼을 모두 할당한다면 심각한 자원의 낭비가 초래될 수 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】 본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서， 본 발명의 목적은 새로운 서브프레임 구조를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 새로운 서브프레임 구조에서 사용할 수 있는 서브맵 또는 상향링크 제어채널을 할당하는 방법을 제공하는 것이다.
【기술적 해결방법】
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 서브맵 및 제어채널을 할당하는 방법을 개시한다.
본 발명의 일 양태로서 서브맵을 할당하는 방법은， 서브맵의 크기에 따라 . 하나 이상의 자원영역을 서브프레임에 할당하는 단계와 하나 이상의 자원영역에 서브프레임 구성정보 및 서브맵 정보를 포함하는 제어헤더 (Control Header) 및 서브템을 할당하는 단계와 제어헤더를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법에서 하나 이상의 자원영역은, 각각 소정의 자원유닛을 포함하는 제어할당유닛으로 구성될 수 있다. 이때， 하나 이상의 제어할당단위에 포함되는 각 소정의 자원유닛은, 서브프레임의 전체 주파수 영역에 소정의 순서로 분산되어 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방법에서 하나 이상의 자원영역을 할당하는 단계는， 하나 이상의 자원영역에 포함되는 하나 이상의 제어할당유닛들을 소정의 심볼 상에서 소정의 순서로 재배열하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한ᅳ 상기 방법에서 하나 이상의 자원영역을 할당하는 단계는， 하나 이상의 제어할당유닛 중 소정의 제어할당유닛에 퍼뮤테이션을 가하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때， 재배열하는 단계는， 하나 이상의 제어할당단위들을 소정의 회전값을 이용하여 할당 순서를 바꿔주는 것이 바람직하다 .
상기 방법에서 제어할당단위에 포함되는 소정의 자원블록은， 제어할당단위에 포함되는 자원블록의 개수에 따라 서브프레임의 전체 주파수 영역에서 자원블록의 개수 번째마다 위치할 수 있다.
또한， 상기 방법은 서브맵의 전체 자원 요구량을 소정의 서브채널로 구성되는 심볼단위로 계산하는 단계를 더 포함한다. 이때, 상기 방법에서 서브맵의 전체 자원 요구량이 하나의 심볼단위보다 작은 경우에는 상기 제어헤더 및 상기 서브맵을 할당하는 단계는， 제 1 제어할당유닛에 제어헤더 및 하향링크 서브맵을 시분할다중 방식으로 할당할 수 있다.
또한， 상기 방법에서 제어헤더 및 서브맵을 할당하는 단계에서 기지국은 제 1 제어할당유닛에 제어해더 및 하향링크 서브맵을 할당하고， 제 1 제어할당유닛의 남은 서브채널 영역에 상향링크 서브맵을 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.
만약， 제 1 제어할당유닛에 상향링크 서브맵을 모두 할당하지 못하는 경우에는， 제 2 제어할당유닛을 더 이용하여 상향링크 서브맵을 할당할 수 있다. 상기 서브맵 할당방법은, 서브맵의 전체 자원 요구량을 소정의 서브채널로 구성되는 심볼단위로 계산하는 단계를 더 포함하고, 서브맵의 전체 자원 요구량이 하나의 심볼단위보다 크면 제어헤더 및 서브맵을 할당하는 단계는， 자원영역의 제 1 심볼에 제어헤더 및 서브맵을 할당하고， 제 1 심볼에 할당하고 남은 서브맵은 자원영역의 제 2 심볼에 할당할 수 있다. 이때， 서브맵은 하향링크 서브맵 및 상향링크 서브템을 포함하고, 하향링크 서브템을 먼저 할당하고 남은 영역에 상기 상향링크 서브맵을 할당할 수 있다.
본 발명의 다른 양태로서 서브맵을 할당하는 방법은, 서브프레임 제어헤더 (SFCH)에 대한 변조 및 코딩 (MCS) 정보를 포함하는 수퍼맵을 전송하는 단계와 서브맵이 할당되는 서브프레임에 대한 서브프레임 정보 및 서브맵에 대한 스케줄링 정보를 포함하고， MCS 정보에 따라 변조된 SFCH를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 다른 양태에서， MCS 정보는 하나 이상의 MCS 레벨 정보를 포함하는 MCS 집합 정보이고， SFCH는 MCS 레벨 정보에 포함된 MCS 레벨 중 가장 낮은 MCS 레벨로 변조될 수 있다. 또한, 서브프레임 정보는 분산형 자원블록과 집중형 자원블록의 분포정보를 포함할 수 있다. 이때， 서브프레임 정보는 서브프레임에 대한 그룹핑 정보를 더 포함할 수 있다. 또한， 분산형 자원블록과 집중형 자원블록의 분포정보는， 미리 정의된 자원블록의 분포에 대한 인덱스， 분산형 자원블록의 위치를 나타내는 비트맵 또는 분산형 자원블록과 집중형 자원블록의 비율정보 중 하나일 수 있다.
상기 본 발명의 다른 양태에서 서브맵에 대한 스케줄링 정보는, 서브프레임에서 서브맵이 할당되는 자원할당단위 (CAU)의 위치정보 및 자원할당단위의 개수정보 증 하나 이상을 포함할 수 있다. 이때, 위치정보는 CAU의 할당 시작 위치를 나타낼 수 있다. 또한, SFCH는 소정의 메시지를 할당하기 위한 자원할당정보를 더 포함하고, 자원할당정보는 소정의 메시지에 할당된 자원블록 및 자원블록의 개수정보를 포함할 수 있다. 이때, 자원할당정보는, 데이터 버스트가 전송되는 시작 위치를 고정한 후 자원블록의 크기정보만을 알려주는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 다른 양태에서， SFCH는 다음 서브맵 헤더의 MCS 정보를 더 포함할 수 있다. 이때, 수퍼맵은 SFCH의 할당위치 정보를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 양태로서 서브맵을 할당하는 방법은， 서브맵제어헤더를 변조하기 위한 변조및코딩 (MCS) 레벨올 통신환경에 따라 가장 낮은 MCS 레벨로 결정하는 단계와 서브맵이 할당되는 서브프레임에 대한 서브프레임 정보 및 서브맵에 대한 스케줄링 정보를 포함하고 MCS 레벨에 따라 변조된 SFCH를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 또 다른 양태로서 서브맵을 수신하는 방법은， 서브프레임 제어헤더 (SFCH)에 대한 변조 및 코딩 (MCS) 정보를 포함하는 수퍼맵을 수신하는 단계와 서브맵이 할당되는 서브프레임에 대한 서브프레임 정보 및 서브맵에 대한 스케줄링 정보를 포함하고， MCS 정보에 따라 변조된 SFCH를 수신하는 단계와 MCS 정보를 이용하여 SFCH를 복조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태로서 서브맵을 할당하는 방법은， 서브맵의 전체 크기에 따라 소정의 자원영역을 서브프레임에 할당하는 단계와 하향링크 서브맵을 소정의 자원영역에 시분할다중 방식으로 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 일 양태는， 서브프레임의 구성정보 및 서브맵에 대한 서브맵 정보를 포함하는 서브프레임 제어헤더 (SFCH)를 전송하는 단계와 서브맵 정보에 따라 서브맵을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 서브맹 정보는 서브맵이 할당된 위치정보 및 서브맵의 크기정보 중 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 본 발명의 또 다른 양태에서， 서브맵의 전체 크기가 소정의 서브채널로 구성되는 하나의 심볼보다 작은 경우에는 하향링크 서브맵을 할당하고 남은 자원영역에 상향링크 서브맹을 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 또 다른 양태에서， 서브맵의 전체 크기가 소정의 서브채널로 구성되는 하나의 심볼 단위보다 큰 경우에는， 상향링크 서브맵을 소정의 자원영역에 주파수분할다중 방식으로 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상향링크 서브맵을 하향링크 서브맵을 할당하고 남은 자원영역에 먼저 할당하고， 할당하고 남은 상향링크 서브맹을 주파수분할다중 방식으로 할당할 수 있다 .
상기 본 발명의 또 다른 양태에서 , 서브맵의 전체 크기가 소정의 서브채널로 구성되는 하나의 심볼보다 작은 경우에는， 하향링크 서브맵을 할당하고 남은 영역은 다른 기지국의 신호간섭을 측정하기 위해 사용하는 것이 바람직하다.
이때， 소정의 자원영역은 하나 이상의 자원블록을 포함하는 하나 이상의 제어할당단위 (CAU)로 구성될 수 있다. 또한， 서브프레임은 시간축으로 6개의 심볼 및 주파수축으로 12개의 서브채널로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태로서 서브맹을 할당하는 방법은， 서브템의 전체 크기에 따라 서브맵을 할당하기 위한 하나 이상의 자원영역을 서브프레임에 할당하는 단계와 하향링크 서브맵을 하나 이상의 자원영역 중 제 1 자원영역에 시분할다중 방식으로 할당하는 단계와 상향링크 서브템을 하나 이상의 자원영역 중 제 2 자원영역에 주파수분할다중 방식으로 할당하는 단계를 포함할 수 있다. 이때， 하향링크 서브맵을 할당하고 남은 제 1 자원영역은 신호간섭을 측정하기 위해 사용할 수 있다.
상기 본 발명의 또 다른 양태는, 제 1 자원영역에 하향링크 서브맵을 할당하기 전에 서브프레임에 대한 구성정보 및 서브맵 정보를 포함하는 서브프.레임제어헤더 (SFCH)를 먼저 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때， 서브맵 정보는 서브맵이 할당된 위치정보 및 서브맵의 크기정보 증 하나 이상을 포함할 수 있다.
【유리한 효과】 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째， 본 발명의 실시예들에 따라 짧은 길이의 서브프레임 구조를 갖는 무선접속 시스템에서 효율적으로 하향링크 제어채널을 할당할 수 있다.
둘째， 짧은 길이의 서브프레임 구조를 사용하는 무선접속 시스템에서 서브맵 및 제어채널을 효율적으로 할당하는 방법을 제공함으로써， 시간지연 및 오버헤드 증가의 문제점을 해결할 수 있다.
셋째， 기존의 무선접속 시스템에서 문제가 되는 과도한 블라인드 디텍션 (Blind Detection) 희수를 감소시킴으로써, 단말의 복잡도 증가 문제를 완화하였다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 광대역 무선 접속 시스템 (예를 들어， IEEE 802.16)에서 사용되는 프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 3GPP LTE시스템에서 서브 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 3은 일반적으로 사용되는 프레임 구조 (a) 및 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 프레임 구조 (b)의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는， 시간분할방식 (a) 및 주파수 분할방식 (b)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 서브프레임 제어 헤더를 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 ΤΠ가 1 서브프레임 단위인 경우의 서브프레임 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 ΤΠ가 2 서브프레임 단위인 경우의 서브프레임 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예로서， SFCH를 이용하여 서브맵을 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예로서, 서브프레임에서 서브맵을 가변적으로 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 물리자원을 논리적 채널에 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 11은 서브프레임에서 TDM 제어채널 영역에 대한 자원 할당 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11에서 사용되는 샐 특정 매퍼 (Cell-Specific Mapper)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예로서， 서브프레임에서 서브맵을 TDM/FDM의 흔합형으로 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예로서， 서브프레임에서 서브맵을 TDM/FDM의 흔합형으로 할당하는 구체적인 방법을 나타내는 도면이다.
도 15는 TDM 방식 , FDM 방식， 가변형 TDM 방식 및 흔합형 TDM/FDM 방식의 낭비되는 자원을 비교한 도면이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예로서， 서브맵을 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에서 사용되는 서브맵 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 18는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 서브템을 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에서 사용될 수 있는 서브맵 구조의 일례를 나타낸다.
도 20은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 서브프레임 구조들의 일례를 나타내는 도면이다.
【발명의 실시를 위한 형태】
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해， 본 발명은 본 발명은 무선접속 시스템에서 사용되는 서브프레임 구조에 대한 것으로， 서브맵 및 제어채널을 할당하는 방법에 관한 것이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들올 소정 형태로 결합한 , 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 ,, 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은' 형태로 실시될 수 있다. 또한， 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고， 또는 다른 실시예의 대웅하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서， 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드 (terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드 (upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들 (network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국 '은 고정국 (fixed station), Node B, eNode B(eNB) , 억세스 포인트 (access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말 '은 UE Jser Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어 , 본 발명의 실시예들은 하드웨어， 펌웨어 (firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는、 그 이상의 ASICs ( app 1 i cat ion specific integrated circuits) , DSPs(digital signal processors) , DSPDs(digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices) , FPGAs(f ield programmable gate arrays) , 프로세서， 콘트를러 , 마이크로 ; 콘트를러， 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들， 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여， 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 (特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며， 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 3은 일반적으로 사용되는 프레임 구조 (a) 및 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 프레임 구조 (b)의 일례를 나타낸다.
도 3(a)는 3GPP LTE 시스템에서 사용하고 있는 프레임 구조의 일례를 나타낸다. 도 3(a)를 참조하면， 하나의 프레임 (10 ms)은 10 개의 서브프레임 (1 ms)으로 구성되고， 하나의 서브프레임은 두 개의 슬롯 (slot)으로 구성될 수 있다. 기지국은 각 단말에 대한 송수신 자원을 할당하기 위해 전용 제어채널을 생성하여 전송할 수 있다. 이때， 각 단말은 제어채널에 포함된 정보를 이용하여 실제 데이터를 송수신할 수 있게 된다. 제어채널에는 자원할당정보， MIM0관련 정보， 코딩과 변조정보 및 HARQ 정보 등이 포함될 수 있다. 제어채널에 포함된 정보들을 하향링크 제어정보 (DCI: Downlink Control Information)라고 정의할 수 있다. DCI는 특별한 채널코딩 및 멀티플렉싱 (Multiplexing) 과정을 거쳐 물리계층에서 PDCCH( Physical Downlink Control Channel) 채널을 통해 전송될 수 있다.
도 3(b)를 참조하면, 하나의 수퍼 프레임 (Super Frame)은 하나 이상의 프레임을 포함하고, 하나의 프레임은 하나 이상의 서브프레임을 포함할 수 있다. 또한， 하나의 서브프레임은 하나 이상의 0FDMA심볼을 포함할 수 있다.
수퍼 프레임， 서브프레임 및 심볼의 길이와 개수는 사용자의 요구사항 또는 시스템 환경 등에 의해 결정될 수 있다. 본 발명의 실시예들에서 '서브프레임 '이라는 용어가 사용된다. 이때， '서브프레임 '은 소정의 길이로 하나의 프레임을 분할하여 생성되는 모든 하부 프레임 구조를 의미한다.
본 발명의 실시예들에서 사용되는 서브프레임 구조는, 하나의 프레임을 하나 이상의 서브프레임으로 나누어 구성할 수 있다. 이때， 하나와 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수는, 서브프레임을 구성하는 심볼의 개수에 의해서 결정될 수 있다. 만약, 하나의 프레임이 48 개의 심볼로 구성되어 있고 하나의 서브프레임을 6 개의 심볼로 구성한다면, 하나의 프레임은 8 개의 서브프레임으로 구성될 수 있다. 이때， 하나의 서브프레임이 12 개의 심볼로 구성된다면， 한 프레임은 4개의 서브프레임으로 구성될 수 있다.
도 3(b)에서 수퍼 프레임의 길이가 20ms이고， 프레임의 길이는 5ms임을 가정한다. 즉, 수퍼 프레임은 4개의 프레임으로 구성될 수 있다. 또한， 프레임은 8개의 서브프레임으로 구성되는 프레임 구조를 갖는다. 이때， 하나의 서브프레임은 6개의 0FDMA 심볼로서 구성될 수 있다.
도 3(b)에서 수퍼 프레임의 첫 번째 서브프레임에는 수퍼 프레임 헤더가 포함될 수 있다. 수퍼 프레임 헤더는 브로드캐스트 채널 (BCH: Broadcast Channel)을 포함할 수 있다. 수퍼 프레임 헤더는 수퍼 프레임을 제어 및 스케줄링하는 역할을 수행한다. 따라서， 수퍼 프레임 헤더에는 BCH 외에 여러 가지 제어정보가 포함될 수 있다.
이하에서는 본 발명에서 제안하는 서브프레임 구조에 적용될 수 있는 제어채널 (CCH: Control Channel)의 구조를 설명한다.
본 발명의 실시예들에서 고려하는 제어채널은 다음과 같다.
- 하향링크 (DL) 스케줄링 채널
- 상향링크 (UL) 스케줄링 채널
- 하향링크 (UL) 버스트에 대한 ACK/NACK 채널
하향링크 및 상향링크 스케줄링 채널은 서브맵이라는 논리적 구조를 갖는다. 또한， ACK/NACK채널은 독립적인 제어채널로 구성될 수 있다. 이하, 서브맵의 구조는 물리적 구조와 논리적 구조로 구분하여 설명한다. <서브 맵의 물리채널 구조 >
도 4는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는， 시간분할방식 (a) 및 주파수 분할방식 (b)의 일례를 나타내는 도면이다.
서브맹은 심볼 단위 (시간축) 또는 서브채널 단위 (주파수축)로 할당될 수 있다. 서브맵을 심볼 단위로 할당하는 경우를 시간분할방식 (TDM: Time Division Multiplexing)이라 부르고， 서브채널 단위로 할당하는 경우를 주파수분할방식 (FDM: Frequency Division Multiplexing)이라 부를 수 있다.
다음 표 1은 TDM방식 및 FDM방식의 장단점을 비교한 것이다.
【표 1】
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도 5는 본 발명의 일 실시예로서， 서브프레임 제어 헤더를 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예들에서 사용되는 서브프레임 제어헤더 (SFCH: Subframe Control Header)는 서브프레임 및 서브맵의 할당정보를 포함할 수 있다. 예를 들어， 본 발명의 실시예들에서 SFCH는 서브프레임정보， 서브맵 정보 및 메시지 자원할당정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 선택적으로 SFCH는 다음 서브맵의 MCS 정보를 포함할 수 있다. SFCH는 서브프레임 당 1개씩 할당될 수 있다. 물론， SFCH는 서브맵에 포함될 수 있으며， 이러한 경우에는 서브맵이 할당될 경우에만 SFCH가 할당된다.
도 5에서 SFCH는 고정된 MSC 레벨을 가질 수 있다. 만약， SFCH의 MCS 레벨이 변경될 경우에는， 기지국은 수퍼 프레임 헤더 (또는， 수퍼맵)을 이용하여 변경된 MCS 레벨을 단말에 알려즐 수 있다.
도 5를 참조하면, 기지국은 수퍼 프레임 헤더에 SFCH의 MCS 레벨에 대한 정보를 포함시켜 단말에 전송할 수 있다. 이때， 해당 수퍼 프레임 내의 각 서브프레임에 대한 SFCH는 항상 동일한 MCS 레벨을 유지할 수 있다. 이때， SFCH와 MCS 레벨은 해당 수퍼 프레임 동안 가장 낮은 수준의 MCS 레벨을 가지는 것이 바람직하다 (S501).
기지국은 수퍼 프레임 헤더에 포함된 MCS 레벨로 인코딩된 SFCH를 단말에 전송할 수 있다. 단말은 S501 단계에서 SFCH의 MCS 정보를 획득하였으므로， SFCH를 디코딩할 수 있다 (S502).
또한， 기지국은 하향링크 스케줄링 정보 및 /또는 상향링크 스케즐링 정보를 포함하는 서브맵을 단말에 전송할 수 있다. 단말은 S502 단계에서 디코딩한 SFCH에 포함된 서브맵 정보를 이용하여 기지국이 전송한 서브맵을 수신할 수 있다. 단말은 서브맵에 포함된 하향링크 스케줄링 정보를 이용하여 하향링크 데이터를 수신할 수 있다. 서브맵이 상향링크 서브맵을 포함한다면, 상향링크 스케줄링 정보를 이용하여 상향링크 데이터를 기지국으로 전송할 수 있다 (S503). 도 5를 참조하면 기지국이 수퍼 프레임 헤더를 이용하여 SFCH의 MCS 레벨 정보를 단말에 전송하였다. 이때， S501 단계에서 기지국은 해당 수퍼 프레임에서 고정적으로 사용되는 MCS 레벨 정보가 아닌 하나 이상의 MCS 레벨 정보로 구성된 MCS 레벨 셋 정보를 알려줄 수 있다.
기지국이 MCS 레벨 셋 정보를 단말에 알려주는 경우에는， 해당 수퍼 프레임에서 MCS 레벨 셋에 포함된 MCS 레벨 중 가장 작은 값을 SFCH의 MCS 레벨로 사용할 수 있다. 이때， 기지국이 SFCH의 MCS 레벨을 변경하고자 하는 경우에는 서브맵에 SFCH의 변경된 MCS 레벨 정보를 포함하여 단말에 전송할 수 있다 (S504).
S504 단계에서 단말은 변경된 SFCH의 MCS 레벨 정보가 포함된 서브맵을 수신함으로써， 다음 서브프레임에서는 변경된 SFCH의 MCS 레벨을 이용하여 SFCH를- 디코딩할 수 있다.
<서브프레임 구조 >
이하에서는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 서브프레임 구조 및 서브맵의 위치를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예들에서 서브맵은 서브프레임마다 할당되거나, 또는 특정 서브프레임에만 할당될 수 있다. 서브템이 서브프레임마다 할당되는 경우에 각 서브맹은 각 서브프레임의 자원할당정보를 포함할 수 있다. 만약, 서브맹이 특정 서브프레임에만 할당된다면, 각 서브맵은 하나 이상의 서브프레임에 대한 자원할당 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 서브프레임 그룹핑 (Subframe Grouping)이라는 개념이 사용될 수 있다. 서브프레임 그룹핑이란 두 개 이상의 서브프레임을 하나의 단위로 묶는 것을 말한다. 예를 들어， 두 개의 서브프레임이 하나로 그룹핑되면 자원할당 단위인 자원유닛 (RU: Resource Unit)의 크기가 두 배가 되지만 총 자원유닛의 개수는 변하지 않을 수 있다. 또한， 두 개의 서브프레임이 하나로 그룹핑되면 자원 유닛 (RU)의 크기는 일정하지만， 자원유닛의 총 개수는 두 배가 될 수 있다. 본 발명의 실시예들에서 사용되는 자원유닛 (RU)이라는 용어는 소정의 크기를 갖는 자원단위를 말하는 것으로서， 자원블록 (RB: Resource Block)이라 부를 수도 있다. 기지국은 수퍼 프레임 헤더를 이용하여 서브맵이 할당된 서브프레임에 대한 정보를 단말에 알려줄 수 있다. 즉， 기지국은 수퍼 프레임 헤더에 서브맵이 존재하는 특정 주기에 대한 정보를 포함하여 단말에 알려줄 수 있다. 예를 들어， 기지국이 수퍼 프레임 헤더에 서브맵이 존재하는 주기가 N 이라는 정보를 포함시켜 단말에 전송할 수 있다. 단말은 상기 정보를 통해 N 개의 서브프레임마다 서브맵이 위치하게 됨을 알 수 있다.
또한, 기지국은 수퍼 프레임 헤더에 서브맵이 할당된 서브프레임의 위치 정보를 비트맵 형식으로 알려줄 수 있다. 예를 들어， 'Γ은 서브맵이 존재하는 것을 나타내고， '0'은 서브맵이 존재하지 않는 경우를 나타낼 수 있다. 본 발명의 실시예들에서는 비트맵을 이용하여 서브맵을 할당하는 방법을 사용하기로 한다. 물론， 사용자의 요구사항에 따라 고정된 주기를 이용하여 서브맵을 할당할 수 있다. 또한， 본 발명의 실시예들에서 서브맵은 그 용도에 따라 하향링크 서브맵 또는 상향링크 서브맵으로 사용될 수 있다. 따라서, 특별히 하향링크 및 상향링크 서브맵을 구분하지 않는다면， 서브맵은 하향링크 서브맵 및 상향링크 서브맵을 모두 포함하는 개념이다.
도 6은 ΤΤΙ가 1 서브프레임 단위인 경우의 서브프레임 구조의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6은 전송시간간격 (TTI: Transmit Time Interval)이 1서브프레임인 경우를 가정한다. 도 6(a)는 TDD 시스템에서 하향링크 (DL) 서브프레임 및 상향링크 (UL) 서브프레임이 대칭적으로 구성된 경우이다. 기지국은 수퍼 프레임 헤더에 Obi 111/0000' 형태의 비트맵을 포함시켜 단말에 전송할 수 있다. 따라서， 단말은 비트맵을 확인하면 어느 서브프레임에 서브맵이 포함되어 있는지 알 수 있다.
도 6(b)는 TDD 시스템에서 DL 서브프레임과 UL 서브프레임의 개수가 비 대칭적인 경우를 나타낸다. 기지국은 수퍼 프레임 헤더에 'Obllll/000' 형태의 비트맵을 포함시켜 단말에 전송할 수 있다. 따라서, 단말은 첫 번째 내지 다섯 번째 서브프레임 (SF #0 내지 SF #4)에 서브맵이 위치함을 알 수 있다.
도 6(c)는 FDD 시스템에서 서브맵이 할당된 위치를 나타낸다. 기지국은. 서브맵에 포함시켜 단말에 전송한다. 단말은 기지국으로부터 비트맵을 수신하면 서브맵이 할당된 위치를 인식할 수 있다. 즉, 단말은 수신하면， 모든 서브프레임에 서브맵이 할당된 것을 인식할 수 있다.
도 7은 ΓΠ가 2 서브프레임 단위인 경우의 서브프레임 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7(a)는 기지국이 수퍼 프레임 헤더에 'OblOlO/0000' 형태의 비트맵을 포함시켜 단말에 전송한 경우이다. 따라서 , 첫 번째 및 세 번째 서브프레임 (SF#0및 SF #2)에 서브맵이 위치한다. 도 7(b)은 기지국이 수퍼 프레임 헤더에 'OblOlOl/000' 형태의 비트맵을 포함시켜 단말에 전송한 경우이다. 따라서, 도 7(b)에서 단말은 첫 번째， 세 번째 및 다섯 번째 서브프레임 (SF #0, SF #2 및 SF #4)에 서브맵이 위치함을 인식할 수 있다. 도 7(a)는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 서브프레임 구조의 일례로서， 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임을 TDD 형식으로 대칭적 (Symmetric)으로 할당하는 경우를 나타낸다.
도 7(a)에서 첫 번째 하향링크 서브프레임 (SF #0)에는 DL 서브맵 및 UL 서브맵이 포함된다. 이때， 첫 번째 하향링크 서브프레임의 DL서브맵은 SF #0 및 SF #1에 해당하는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하고， 첫 번째 하향링크 서브프레임의 UL서브맵은 SF #4 및 SF #5에 해당하는 상향링크 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 또한， 세 번째 하향링크 서브프레임의 DL 서브맵은 SF #2 및 SF #3에 해당하는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하고， 세 번째 하향링크 서브프레임의 UL 서브맵은 SF #6 및 SF #7에 해당하는 상향링크 스케줄링 정보를 포함할 수 있다.
도 7(b)는 DL 서브프레임 및 UL 서브프레임을 TDD 형식으로 비대칭적 (asymmetric)으로 할당하는 경우를 나타낸다.
도 7(b)에서 첫 번째 하향링크 서브프레임 (SF #0)에는 DL 서브맵이 포함된다. 이때, 첫 번째 하향링크 서브프레임의 DL 서브맵은 SF #0 및 SF #1에 해당하는 하향링크 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 또한， 세 번째 하향링크 서브프레임의 DL서브맵은 SF#2및 SF#3에 해당하는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하고，세 번째 하향링크 서브프레임의 UL 서브맵은 SF #5 및 SF #6에 해당하는 상향링크 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 또한, 다섯 번째 하향링크 서브프레임 (SF #4)의 DL서브맵은 SF #4에 해당하는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하고, UL 서브맵은 SF #7에 해당하는 상향링크 스케줄링 정보를 포함할 수 있다.
도 7(c)는 FDD 시스템에서 서브프레임을 구성하는 방법을 나타낸다. 도 7(c)에서도 서브맵의 할당위치를 수퍼 프레임 헤더를 이용하여 단말에 알려줄 수 있다. 즉, 기지국은 수퍼 프레임 헤더에 서브맵의 할당위치를 나타내는 비트맵을 포함시켜 단말에 전송할 수 있다.
도 7(c)를 참조하면， 기지국은 수퍼 프레임 헤더에 'OblOlOlOlO'을 포함시켜 단말에 전송한다. 단말은 비트맵을 수신하면， 첫 번째, 네 번째, 일곱 번째 및 여덟 번째 서브프레임 (SF #0, SF #3， SF#6및 SF #7)에 서브맵이 할당된 것을 알 수 있다. 도 7(c)에서 SF #0에 포함된 하향링크 서브맵 (DL Sub-MAP)은 SF #0, SF #1 및 SF #2에 대한 하향랑크 스케줄링 정보를 단말에 알려줄 수 있다. SF #3에 포함된 하향링크 서브맵은 SF #3， SF #4 및 SF #5에 대한 하향링크 스케줄링 정보를 단말에 알려줄 수 있다. 또한， SF #6 및 SF #7에 포함된 하향링크 서브맵은 각각 SF#6 및 SF#7에 대한 하항링크 스케줄링 정보를 단말에 알려줄 수 있다.
UL 서브맵 (UL Sub-MAP)은 상향링크 스케줄링 정보를 단말에 전달하는 역할을 수행한다. 도 7(c)에서 동일한 서브프레임 셋을 두 번 도시하였다. 도 7(c)는 주파수 축 상에서 무선자원을 할당하는 FDD 방식을 취하므로， 동일한 서브프레임에 대한 상향링크 스케줄링 정보의 할당위치를 명확하게 나타내기 위해 동일한 서브프레임 셋을 한 번 더 도시한 것이다.
도 7(c)에서 SF #0에 포함된 상향링크 서브맵은 SF #2， SF #3 및 SF #4에 할당된 상향링크 스케줄링 정보를 나타내고, 또한 상향링크 제어채널에 대한 정보를 나타낸다. SF #3에 포함된 상향링크 서브맵은 SF #5, SF #6 및 SF #7에 할당된 상향링크 스케줄링 정보 및 상향링크 제어채널에 대한 정보를 나타낸다.
이하에서는 서브맵을 할당하는 방법에 대하여 설명한다.
<가변형 TDM방식 > 도 8은 본 발명의 다른 실시예로서， SFCH를 이용하여 서브맵을 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 기지국에서 단말로 서브프레임 정보 및 서브맵 정보 중 하나 이상을 포함하는 서브프레임 제어헤더 (SFCH: Sub frame Control Header)를 전송할 수 있다 (S801).
S801 단계에서， 서브프레임 정보는 서브프레임의 구성정보 및 기지국의 안테나 개수 등의 정보 등을 포함할 수 있다. 이때， 서브프레임 구성정보는 제어채널에 대한 할당정보， 분산형 자원유닛 (Distributed RU) 및 집중형 자원유닛 (localized RU)의 분포정보 및 서브프레임 그룹핑 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한， 서브맵 정보는 서브맵이 차지하는 영역의 크기를 나타낸다. 즉， 서브맵의 할당 위치 및 서브맵의 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 서브맵은 TDM 방식으로 할당될 수 있다. 이때, 서브맵의 위치는 가변적으로 할당할 수 있다. 다만, 서브맵은 서브프레임의 첫 번째 심볼에 위치하는 것이 바람직하며， 채널추정 및 디코딩 지연을 고려할 때는 첫 번째 심볼 내지 세 번째 심볼 사이에 서브맵을 위치시키는 것이 바람직하다.
도 8에서 기지국은 스케줄링 정보를 포함하는 서브맵을 단말에 전송할 수 있다. 이때， 서브맵은 하향링크 서브맵뿐 아니라 상향링크 서브맵을 포함할 수 있다 (S802).
도 9는 본 발명의 일 실시예로서, 서브프레임에서 서브맵을 가변적으로 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 가변형 TDM(Scarable TDM) 방식으로서, TDM 방식의 문제점인 큰 오버헤드를 해결하기 위해 제안한 것이다. 예를 들어， 기지국은 서브맵을 서브프레임 상에 심볼 단위로 할당할 수 있다. 다만, 서브맵은 전체 0FDMA 심볼 영역에 모두 할당되지 않고, 소정의 서브 채널 영역에만 할당된다.
하나의 서브프레임은 6 개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 또한，하나의 자원유닛 (RU)을 18(서브캐리어) X6(심볼)로 정의할 수 있다. 이때， 하나의 서브프레임은 하나 이상의 RU로 구성될 수 있다. 하나의 RU에서 한 개의 심볼에 해당하는 것 (18 서브캐리어 XI 심볼)을 미니 RUOnini RU)라 정의할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서， 기지국은 서브맵을 소정의 미니 RU 단위로 할당할 수 있다. 소정의 미니 RU는 하나의 제어할당단위 (CAU: Control Allocation Unit)로 나타낼 수 있다. CAU에 포함되는 미니 RU의 개수는 시스템 상황이나 사용자의 요구 사항에 따라 변경될 수 있다. 다만， 이하의 실시예에서는 3개의 미니 RU가 하나의 CAU를 구성하는 경우를 나타낸다.
CAU의 크기는 기지국에서 미리 정하여 고정적으로 사용할 수 있다. 이때, 기지국은 상위 제어채널 (예를 들어， 방송채널 (Broadcast Channel) 또는 수퍼맵)을 이용하여 CAU의 크기를 단말에 알려줄 수 있다.
도 9(a)는 하나의 서브프레임에 할당된 총 서브맵의 크기가 1 심볼의 크기보다 작은 경우를 나타낸다. 도 9(a)에서 서브맵은 서브프레임의 두 번째 0FDM 심볼에 위치한다. 서브맵은 첫 번째 0FDMA 심볼에서 모든 영역을 차지하지 않고， 소정의 서브채널 영역에 위치한다. 이때, 서브맵은 CAU 단위로 할당될 수 있으며, 서브맵의 크기는 사용자의 요구사항 또는 채널 환경에 따라 달라질 수 있다.
도 9(b)는 하나의 서브프레임에 할당된 총 서브맵의 크기가 1 심볼의 크기보다 큰 경우를 나타낸다. 도 9(b)는 서브프레임의 파일럿 심볼의 위치에 따라 채널 추정의 정확도를 높이기 위해 적용할 수 있는 방식이다. 가변형 TDM 방식은 TDM 방식의 장점을 공유하면서， TDM 방식의 낮은 해상도로 인한 오버헤드 증가 및 자원 낭비 문제를 해결할 수 있다. 가변형 TDM 방식에서는 서브맵이 심볼 단위로 할당되지만, 1 CAU단위 또는 1 서브채널 (subchannel) 단위로 길이를 조절할 수 있다.
도 9에서 설명한 서브맵 할당방법을 간략히 설명한다. 먼저， 기지국은 서브맵의 전체 자원요구량을 0FDMA 심볼 단위로 계산한다. 만약， 전체 서브맵의 자원요구량이 1심볼보다 작은 경우 (도 9(a) 참조)에는， 기지국은 CAU단위로 자원을 분배한 후 SFCH, DL 서브맵ᅳ UL서브맵 순서로 단말에 할당한다.
만약, 전체 서브맵의 자원요구량이 1 심볼보다 큰 경우 (도 9(b) 참조)에는, 기지국은 1 심볼에 DL 서브맵을 할당한다. DL 서브맵을 할당하고 남은 공간에는 UL 서브맵을 할당한다. 이때， DL 서브템을 할당하고 남은 공간에 UL 서브맵을 모두 매핑 (mapping)할 수 없는 경우에는 다음 심볼에 CAU를 필요한 만큼 더 추가하여 RU에 UL서브맵을 할당한다.
도 10은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 물리자원을 논리적 채널에 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
물리적인 RU를 논리적 서브채널 (Logical Subcahnnel)에 할당하는 방법을 설명한다. 하나의 0FDMA 심볼에 포함되는 미니 RU의 개수가 12개이고， 하나의 0FDMA 심볼은 3개의 CAU로 구성될 수 있다. 이 경우에는, 물리적으로 분산된 4개의 미니 RU들이 하나의 논리적인 CAU에 매핑된다. 이때， 물리적 RU들은 다양한 방법을 통해 각 CAU로 매핑될 수 있다. 전체 RU가 N개인 경우, 하나의 0FMDA 심볼에 포함되는 CAU의 개수를 M이라 하면, CAU의 크기는 N/M로 고려할 수 있다.
예를 들어, N=48이고， 총 CAU의 개수가 12이면, CAU의 크기는 4가 된다. 또 다른 예로서 , N=48이고 하나의 CAU의 크기가 16이면， 총 3 개의 CAU가 하나의 0FDMA 심볼에 포함된다.
만약, CAU의 개수가 3인 경우에는 CAU를 IEEE 802.16 시스템에서 FCH에 적용하는 세그먼트 (segment)와 동일한 방법으로 사용할 수 있다. 세그먼트는 샐의 위치에 따라 차례로 (1,2, 3 번 순) 할당될 수 있으나， 셀 (cell)간 간섭을 고려하여 샐마다 할당 순서를 달리할 수 있다. 예를 들어， 셀의 개수가 3 개인 경우 다음과 같이 할당 순서가 변경될 수 있다. 제 1 셀 타입에서는 1， 2， 3순서로 할당되고， 제 2셀 타입에서는 2, 3， 1순서로 할당될 수 있으며， 제 3샐 타입에서는 3, 1, 2순서로 세그먼트가 할당될 수 있다.
이와 같이 다르게 할당되는 셀 타입은 20ms 마다 송신되는 수퍼 프레임 헤더
(또는，수퍼맵)또는 프레임 제어 채널을 통해 단말에게 송신될 수 있다. 세그먼트의 총 수는 대역폭과 시스템에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들어， 10MHz 대역의 경우 3~4개 정도로 세그먼트를 구성하는 것이 바람직하다.
CAU의 사용량에 따라서， 3가지 타입의 자원유닛 (RU: Resource Unit)이 정의될 수 있다. CAU의 크기가 하나의 0FDMA심볼보다 작을 경우에는， 도 9(a)와 같이 5개의 0FDMA 심볼로 구성된 RU와 6개의 심볼로 구성된 RU가 존재할 수 있다. 만약， CAU의 총 크기가 하나의 0FDMA 심볼보다 큰 경우에는 도 9(b)와 같이 4개의 0FDMA 심볼로 구성된 RU와 5개의 0FDMA 심볼로 구성된 RU를 사용할 수 있다. 물론， RU의 크기는 사용자의 요구사항 또는 시스템 환경에 따라 변경될 수 있다.
가변형 TDM 방식에서， 기지국은 자원블록의 할당을 위해 서브맵의 전체 길이를 모든 단말에 알려줄 수 있다. 따라서, 기지국은 서브맵의 할당 정보를 포함하는 서브프레임 제어 헤더 (SFCH)를 단말에 전송한다. 이때, SFCH는 서브맵의 할당 정보 외에도 다른 서브프레임 정보를 포함할 수 있다. SFCH는 서브프레임의 첫 심볼에 위치하여 서브프레임의 구성정보를 알려줄 수 있다. SFCH는 1 CAU의 크기 내에서 정의되는 것이 바람직하다.
도 10에서 제안하는 가변형 TDM 방식은， 특히 하향링크 (DL) 서브프레임 및 상향링크 (UL)서브프레임이 비대칭적으로 할당되는 TDD시스템에서 효율적이다. 예를 들어， DL서브프레임 ： UL서브프레임 = 5： 3인 경우를 설명한다.도 10에서 서브맵은 하향링크 서브프레임에 위치한다. 서브맵은 하향링크 서브맵 및 /또는 상향링크 서브맵을 포함할 수 았다.
본 발명의 실시예들에서 DL 서브맵은 각각의 하향링크 (DL) 서브프레임마다 위치할 수 있다. 그러나， UL서브맵은 소정의 서브프레임 오프셋을 갖는 3개 이하와 DL서브프레임에만 존재할 수 있다. 이러한 경우, DL서브맵 만을 포함하는 서브맵과. DL 서브맵 및 UL 서브맵을 모두 포함하는 서브맵의 할당위치 및 크기는 큰 차이가 있다.
즉， 3개의 DL서브프레임과 나머지 2개의 DL서브프레임에 위치하는 서브맵의 할당위치 및 크기에서 차이를 갖게 된다. 만약, 일반적인 TDM 방식처럼 서브맵에 하나의 OFDM 심볼 영역을 모두 할당한다면, 상향링크 서브맵을 포함하지 않는 나머지 2개의 DL 서브프레임에서는 사용하지 않는 서브채널의 낭비가 매우 심하게 된다.
또한， 지속적 제어 (Persistent Control) 또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)를 위한 스케줄링 방식 등을 사용하는 경우, 서브맵의 사용이 더 줄어들 수 있다. 따라서， 각각의 서브프레임에서 서브맵을 할당하기 위해 0FDMA심볼을 모두 사용 한다면 심각한 자원 낭비가 초래될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들에서 가변형 TDM 방식을 사용하는 경우， 각 서브맵의 크기에 대한 정보를 각 단말에 알려줌으로써 적절하게 자원블록을 할당할 수 있다. 즉, 서브맵의 크기에 따라， 자원블록의 타입이 결정될 수 있다.
도 11은 서브프레임에서 TDM 제어채널 영역에 대한 자원 할당 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
TDM 할당을 위한 제어채널의 기본적인 물리제어 자원유닛 (RU)을 미니 CRU(Control Resource Unit)로 정의한다. CRU는 RU의 한 종류로서， 제어채널에 사용되는 할당단위를 나타낸다. 미니 CRU는 주파수 축 상에서 18개의 연속한 서브캐리어로 구성된다. 하나 이상의 미니 CRU를 이용하여 하나의 CAl Control Allocation Unit)를 구성할 수 있다.
이때， CAU는 서브채널화된 기본 단위를 나타낸다. CAU는 다이버시티 이득 (diversity gain)을 획득하기 위해 전체 주파수 대역에 분산된 하나 이상의 미니 CRU로 구성될 수 있다. CAU의 개수 및 CAU의 크기는 시스템의 대역폭 또는 셀 타입 (cell type) 등에 따라 변경될 수 있다.
물리자원에서 각 미니 CRU는 주파수축 상에서 등 간격으로 할당될 수 있다.만일 총 N개의 CAU가 하나의 0FDMA 심볼 내에 존재한다면, 물리자원의 주파수 축 상에서 할당되는 미니 CRU의 위치와 논리자원에 할당되는 CAU 번호의 관계는 다음 수학식 1과 같다.
【수학식 11
할당되는 C4 ί/번호 =미니 0^ 번호 modTV
도 11과 같이 N=4인 경우에는 주파수축에서 연속적으로 위치한 미니 CRU가 할당되는 CAU에는 미니 CRU가 (1，2,3，4)， (1，2，3，4), ， (1,2,3,4) 와 같이 반복적으로 할당될 수 있다.
논리적 자원으로 할당이 완료된 CAU는 그대로 사용되거나， 또는 여러 가지 매핑 과정을 거칠 수 있다. 논리적 CAU들은 매핑 과정을 거쳐 새로이 구성된다. 새롭게 구성된 논리적인 자원에 SFCH 및 서브프레임 맵 (또는， 서브맵) 등이 할당될 수 있다. 물론， 매핑 과정을 거치지 않고 물리자원에서 논리자원으로 할당된 후 바로 SFCH 및 서브맵 등이 할당될 수도 있다.
이때， SFCH는 논리적 자원의 맨 처음에 위치한다. SFCH는 모든 단말이 매우 높은 신뢰도를 갖고 수신해야 하므로, 인접 셀로부터의 간섭에 영향이 적도록 할당되는 것이 바람직하다. CAU는 서브프레임에서 제어채널을 할당하기 위해 요구되는 자원의 개수에 따라 할당된다. 0FDMA 심볼에서 할당되고 남은 CAU는 데이터 버스트 (date burst)를 위해 할당되거나， 또는 내부 셀간 간섭을 최소화하기 위해 빈공간으로 둘 수 있다.
다시 도 11을 참조하면， 논리적으로 할당된 CAU는 셀 특정 맵퍼 (Cell-specific mapper)에서 여러 가지 방법으로 매핑될 수 있다. 이때， 주파수 다이버시티의 이득을 향상시키기 위해 여러 가지 특별한 매핑 방법이 적용될 수 있다. 또한, SFCH 채널이 받는 간섭을 최소화하기 위해서 셀 마다 특정한 구조를 가지는 것이 바람직하다.
도 12는 도 11에서 사용되는 셀 특정 매퍼 (Cell-Specific Mapper)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는 물리적 서브채널에 할당된 미니 RU를 논리적 서브채널에 매핑하는 방법을 나타낸다. 제어채널을 할당시 다이버시티 이득 (Diversity Gain) 및 주파수 선택 이득 (Frequency Selectivity Gain)을 고려하여 미니 RU를 구성할 수 있다.
샐 특정 매퍼는 샐 특정 회전부 (cell specific rotation part)와 각 CAU마다 적용되는 퍼뮤테이션부 (Permutation part)으로 구성된다. 4개의 CAU는 셀 특정 회전부에 의해서 그 순서가 변경된다. 샐 특정 회전부의 회전 값이 0인 경우에， CAU는 CAU 0， CAU 1， CAU 2 및 CAU 3의 순서를 유지하며， 회전 값이 1인 경우는 CAU 1, CAU 2， CAU 3 및 CAU 0의 순서로 변경된다.
도 12는 회전값이 1인 경우를 나타낸다. 샐마다 서로 다른 회전 값을 사용할 수 있으며， 이 경우 SFCH는 셀마다 다른 위치에 위치한다. 샐 특정 회전이 적용된 후, 각 CAU 마다 서브캐리어 단위의 퍼뮤테이션 (permutation)이 적용될 수 있다. 퍼뮤테이션을 거친 최종 논리적 채널은 주파수 다이버시티를 얻을 수 있도톡. 주파수 영역에서 퍼져있는 구조를 갖게 된다. 퍼뮤테이션은 샐마다 다른 방식으로 적용되는 것이 바람직하다. 즉, 특정 논리적 채널은 퍼뮤테이션을 통해 인접 셀에서 ; 사용되는 채널 구조와 다른 형태를 가질 수 있다.
만약, 특정 단말이 특정 주파수 대역에서 우수한 수신 성능을 가지는 경우에는， 특정 주파수 대역을 계속 할당하기 위해 CAU에 퍼뮤테이션을 사용하지 않을 수 있다. 이러한 경우에는 주파수축에서 연속적으로 존재하는 서브캐리어가 논리적 채널을 이루게 된다.
도 12에서는 CAU 1 및 CAU 2에는 퍼뮤테이션을 적용하고， CAU 3 및 CAU 0에는 퍼뮤테이션을 적용하지 않는 경우를 나타낸다. 기지국은 채널 상황에 따라 각 CAU에 퍼뮤테이션을 적용할지 여부를 결정할 수 있으며, 결정 내용은 BCH 채널이나 SFCH를 통해 각 단말에 전송된다. SFCH는 모든 단말이 수신해야 하므로 첫 번째 CAU에는 퍼뮤테이션이 적용되는 것이 바람직하다. 또한， 채널 할당의 효율을 위해, 퍼뮤테이션을 적용하는 CAU와 적용하지 않는 CAU는 연속적으로 존재하는 것이 바람직하다. 즉， 하나의 변경점이 있어서 변경점 전에 위치하는 CAU는 퍼뮤테이션을 적용하고, 변경점 이후에 존재하는 CAU는 퍼뮤테이션을 적용하지 않을 수 있다.
다시 도 12를 참조하면, 기지국은 미니 RU를 CAU 단위로 집중적 (Localized)으로 할당하기 위해， 특정 CAU에는 퍼뮤테이션 (permutation)을 적용하지 않을 수 있다. 기지국은 집중형 CAlKLocalized CAU)에 18(subcarrier) x Ksymbol) 미니 RU(mini-RU) 단위로 서브프레임 제어 채널을 할당할 수 있다.
다만, SFCH는 서브프레임에 대한 구성 정보를 전송하는 채널로서， 다이버시티 자원 (Diversity resource)에 적용될 수 있다. 따라서， 각 기지국의 셀 (cell)에서 처음 생성되는 CAU는 퍼뮤테이션을 적용해 다이버시티 자원으로 사용할 수 있다. 나머지 CAU는 여러 상황에 따라 분산형 (Distributed) 또는 집중형 (Localized)으로 사용할 수 있다.
기지국은 SFCH또는 수퍼 프레임 헤더 (또는, 수퍼맵)를 통해 CAU에 대한 할당 정보를 단말에 알려줄 수 있다. 기지국은 CAU의 개수만큼의 비트를 이용하여 CAU의 할당정보를 표현할 수 있다. 예를 들어， 하나의 0FDMA 심볼이 12개의 미니 RU를 포함하고, 3개의 미니 RU가 하나의 CAU를 구성하는 경우에는， 하나의 심볼에 4개의 CAU가 할당될 수 있다. 이러한 경우에， 기지국에서 마지막 두 개의 CAU를 집중형 (Localized)으로 사용하고자 한다면， 기지국은 SFeH 또는 수퍼 프레임 헤더 (바람직하게는， BCH)에 있는 제어 비트를 'ObOOll'로 표시할 수 있다. 즉, 두 개의 CAIKCAU 0， CAU 3)는 집중형으로， 나머지 두 개의 CAlKCAU 1, CAU 2)는 분산형으로 할당된 것을 나타낼 수 있다. 도 12와 같이 CAU를 구성하면， 집중형 제어채널 (Localized control channel)에 범포밍 (Beamformaing), SFBC 또는 전용 파일롯 (Dedicated pilot) 등을 용이하게 적용할 수 있다. TOM/FDM흔합형 방식 >
도 13은 본 발명의 다른 실시예로서， 서브프레임에서 서브맵을 TDM/FDM의 흔합형으로 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 13은 서브맵이 서브프레임에서 비대칭적으로 할당되는 경우에 적용될 수 있다. DL 서브맵 및 UL 서브맵은 타이밍과 관련해서 서로 다른 요구사항을 가질 수 있다. 예를 들어， DL 서브맵은 해당 서브프레임의 DL 제어채널의 스케줄링 정보를 포함하므로， 해당 서브프레임의 모든 0FDMA 심볼이 수신되기 전까지 디코딩이 완료되어야 한다. 따라서 DL 서브맵은 TDM 방식으로 서브프레임의 앞쪽에 위치하는 것이 유리하다. 그러나, UL 서브맵은 수신된 이후 UL 서브프레임이 송신되기까지 최소 두 개의 서브프레임의 여유가 있으므로, UL 서브맵의 위치가 디코딩 시간의 지연을 발생시키지 않는다.
따라서， 하나의 서브프레임에서 DL 서브맵과 UL 서브맵을 분리하여 할당할 수 있다. 우선， DL 서브맵을 TDM 방식으로 특정 0FDMA 심볼 내에 고정적인 영역으로 할당한다. 이때， DL 서브맵을 특정 0FDMA 심볼 내에 모두 할당하지 못한 경우에는 다음 0FDMA 심볼영역을 이용하여 나머지 DL 서브맵을 할당할 수 있다.
만약， 특정 0FDMA 심볼영역에 DL 서브맵을 할당한 후에도 서브채널 영역이 남는다면， 남은 서브채널 영역에 UL 서브맵을 할당할 수 있다. 또한， 남은 UL 서브맵은 FDM 방식으로 특정 자원블록 (RU)을 이용하여 할당할 수 있다. 도 13에서 서브맵은 서브프레임의 첫 번째 0FDMA 심볼에 할당될 수 있으나, 가변적으로 다른 심볼에 할당될 수 있다. 다만， 디코딩 지연을 고려하면， 서브맵은 세 번째 심볼 이내에서 할당되는 것이 바람직하다.
도 13(a)는 총 DL 서브맵의 크기가 특정 심볼의 반보다 작고， 총 서브맵의 크기가 특정 심볼 보다 작은 경우에 서브맵을 서브프레임에 할당하는 방법을 나타낸다. 기지국은 DL 서브맵을 TDM 방식으로 우선 할당하고， UL 서브맵은 FDM 방식으로 특성 자원블록을 이용하여 할당할 수 있다. 도 13(a)에서는 하나의 서브프레임 내에서 6개의 서브채널로 DL서브맵을 구성하고， 5개의 OFDM심볼을 갖는 자원블록을 이용하여 UL 서브맵을 할당할 수 있다. 서브맵을 할당하고 남은 공간은 . 다른 기지국 또는 다른 단말로부터의 간섭량을 측정하기 위해 사용할 수 있다.
도 13(b)는 총 DL 서브맵의 크기가 특정 심볼의 반보다 크고， 총 서브맵의 크기는 특정 심볼보다 작은 경우에 서브맵을 할당하는 방법을 나타낸다. 도 13(b)에서 우선 하향링크 서브맵을 TDM 방식으로 할당하고， 남은 영역에는 상향링크 서브맹을 할당할 수 있다.
도 13(c)는 총 서브맵의 크기가 0FDMA 심볼보다 큰 경우에 서브맵을 할당하는 방법을 나타낸다. 도 13(c) 역시 도 13(a) 또는 도 13(b)의 할당방법과 유사하다. 예를 들어， DL서브맵을 우선 TDM방식으로 특정 심볼에 할당하고, 남은 영역에는 UL 심볼을 할당할 수 있다. 만약， UL 서브맵을 DL 서브맵을 할당한 특정 심볼에 할당할 수 없거나， 할당한 후에도 UL 서브맵을 모두 할당하지 못한 경우에는， UL 서브맵을 5개의 심볼로 구성되는 특정 RU를 이용하여 FDM 방식으로 할당할 수 있다.
도 13에서는 DL서브맵 영역은 고정된 서브채널 크기를 사용할 수 있다. 이때， DL서브맵은 6개의 서브채널 단위로 할당하는 것이 바람직하다. 이러한 경우,주파수 영역에서 일부를 선택하여 제어채널로 사용할 수 있다. 즉， 기지국은 주파수 다이버시티 성능을 높이기 위해 물리적 자원블록 (RU) 중 홀수 또는 짝수 인덱스를 가지는 자원블록만을 선택하여 분산형 서브채널을 형성할 수 있다. 만일, 서브맵의 전체 요구량이 하나의 심볼을 초과하는 경우에는， TDM 방식으로 하나의 심볼에 서브맵을 할당하고， FDM 방식으로 자원블록을 추가하여 남은 서브맵 정보를 할당할 수 있다.
도 13에서， 기지국은 제어채널의 경우 전 대역의 서브캐리어를 이용하는 분산형 서브채널 (Distributed subchannel)을 사용하여 전송하고, 데이터 채널의 경우는 국부형 서브채널 (Localized Subchannel)을 사용하여 전송하는 경우에도 효율적으로 자원을 할당할 수 있다.
도 13에서 설명한 흔합형 TDM/FDM 할당방법을 간략히 정리하면 다음과 같다. 하나의 OFDM 심볼은 12 개의 서브채널을 포함하며， 서브맵은 하나의 OFDM 심볼에서 6 서브채널 단위로 할당할 수 있다. 또한, 서브맵은 도 10 내지 도 12에서 설명한 CAU 단위로 할당할 수도 있다.
만약， DL 서브맵의 크기가 12 서브채널 (1 OFDM 심볼의 전체 주파수 영역)을 넘지 않는 경우에는， 우선 6 개의 서브채널에 TDM 방식으로 DL 서브맵을 할당한다. 이때， DL 서브맵의 크기가 6 서브채널의 크기보다 큰 경우에는 추가로 6개의 서브채널을 더 할당할 수 있다.
DL 서브맵을 할당하고 남은 서브채널에 UL 서브맵을 할당한다. 이때， 남은 서브채널에 UL 서브맵을 모두 매핑할 수 없는 경우에는， FDM 방식으로 자원블록 (RU)을 새롭게 추가하여 UL 서브맵을 할당한다.
만약， DL서브맵이 10FOM,심볼 (12개의 서브채널)을 초과하는 경우에는, 우선 12개의 서브채널에 DL 서브맵을 할당한다. 이때， DL 서브맵은 항상 TDM 방식으로 할당한다. DL서브맵을 할당하고 남은 OFDM심볼의 서브채널에 UL서브맵을 할당한다. 남은 서브채널에 UL 서브맵을 모두 매핑할 수 없는 경우에는 새롭게 자원블록을 추가하여 UL 서브맵을 할당한다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예로서， 서브프레임에서 서브맵을 TDM/FDM의 흔합형으로 할당하는 구체적인 방법을 나타내는 도면이다.
SFCH는 서브프레임에서 가장 먼저 위치한다. 또한, SFCH는 셀 전체에 전송되는 채널이며, 그 내용과 크기가 고정되어 있다. SFCH에는 여러 가지 정보가 포함될 수 있으며， 예를 들어， SFCH에는 브로드캐스트 (Broadcast) 채널에 대한 자원 할당 정보가 포함될 수 있다. 브로드캐스트 채널의 시작 위치 및 MCS 레벨은 표준에 의해 고정되며, 기지국은 실제 할당된 자원의 크기만을 알려준다. 다만, 브로드캐스트 채널은 항상 존재하는 채널이 아니기 때문에， 브로드캐스트 채널에 대한 정보를 항상 SFCH에 할당하는 것은 자원을 낭비할 수 있다.
따라서, 도 14에서는 SFCH를 흔합형 TDM/FDM 방식에서는 기본적으로 TDM 형태의 MAP이 사용된다. 다만，서브 MAP의 총 길이가 1심볼을 넘는 경우는 상향링크 서브맵은 FDM 형태로 할당할 수 있다. FDM 형태의 서브맵은 항상 할당되는 것이 아니며， 그 길이도 가변적이다.
특히， 하향링크 및 상향링크의 서브프레임의 할당 비율이 비대칭인 경우 (예를 들어， 5:3이나 6:2인 경우)에는 하향링크 서브프레임 중 UL 서브맵이 전송되는 경우도 있고， 전송되지 않는 경우도 않을 수도 있다.
UL 서브맵을 전송하지 않는 경우， 기지국은 DL 서브프레임에 브로드캐스트 메시지, 페이징 메시지 (Paging Message) 또는 MBS 메시지를 전송하기 위한 자원영역을 할당한다. 이때, 기지국은 SFCH를 통해 그 할당 정보를 단말에 알려줄 수 있다.
UL 서브맵을 전송하는 경우， 기지국은 DL 서브프레임에서는 브로드캐스트 메시지 등에 대한 전송영역을 할당하지 않을 수 있다. 이때， 기지국은 UL 서브맵의 주파수 영역에 대한 할당정보를 SFCH에 포함시켜 단말에 전송할 수 있다.
도 14를 참조하면, 하나의 프레임이 다섯 개의 하향링크 서브프레임 및 세 개의 상향링크 서브프레임으로 구성된 경우이다. 도 14에서 첫 번째 서브프레임 (SF #0) 및 두 번째 서브프레임 (SF #1)에는 하향링크 서브맵 (DL SubMAP)만이 할당되고， 세 번째 서브프레임 (SF #2) 내지 다섯 번째 서브프레임 (SF #4)에는 하향링크 서브맵 및 상향링크 서브맵 (UL SubMAP)이 모두 할당되는 경우를 가정한다. 또한， 도 14에서는 도 13과 같이 흔합형 TDM/FDM 방식을 적용하는 경우를 가정한다.
이때， 하향링크 서브프레임에 DL 서브맵만이 할당되는 경우에는, 기지국은 해당 하향링크 서브프레임의 첫 번째 0FDMA 심볼에 TDM 방식으로 SFCH 및 DL 서브맵을 할당한다. 또한， 기지국은 브로드캐스트 (broadcast) 메시지 및 데이터 버스트를 FDM 방식으로 나머지 0FDMA 심볼 영역에 할당할 수 있다.
하향링크 서브프레임에 DL 서브맵 및 UL 서브맵이 모두 할당되는 경우에는， 기지국은 TDM방식으로 SFCH및 DL서브맵을 우선 할당한다. 할당하고 남은 영역에는 UL 서브맵을 할당하고， UL 서브맵을 모두 할당하지 못한 경우에는 FDM 방식으로 UL 서브맵을 할당할 수 있다.
다음 표 2는 서브맵 할당시 일반적인 TDM, FDM 방식과 가변형 TDM 방식 및 혼합형 TDM/FOM 방식에 따른 자원 할당량을 비교한 것이다.
【표 2】
Figure imgf000040_0001
표 2는 6 개의 0FDMA 심볼 및 48 개의 RU로 구성되는 서브프레임에서 네 가지 자원할당방식을 비교한 것이다. 각 방식에서 제어채널이 차지하는 비율의 해상도와 특정 방식에서 낭비되는 자원량을 알 수 있다. TDM 방식은 자원 낭비요소가 매우 큼을 알 수 있으며， 가변형 TDM 방식과 흔합형 TDM/FDM 방식의 경우 자원 낭비가 가장 작은 것을 볼 수 있다.
도 15는 TDM 방식， FDM 방식， 가변형 TDM 방식 및 흔합형 TDM/FDM 방식의 낭비되는 자원을 비교한 도면이다.
도 15에서 가로축은 하나의 서브프레임에서 제어채널의 오버헤드의 비율을 나타내고， 세로축은 하나의 서브프레임에서 유휴상태인 서브캐리어의 비율을 나타낸다. 도 15를 참조하면，흔합형 TDM/FDM방식과 가변형 FDM의 성능이 좋은 것을 확인할 수 있다. 물론， FDM방식이 가변형 TDM방식보다 오버헤드 측면에서는 성능이 좋으나， 다이버시티 등을 고려할 때는 FDM 방식보다 TDM 방식을 사용하는 것이 더 효율적이다. 즉 TDM 방식과 FDM 방식 사이에서 어느 정도의 트레이드 오프 (traded-off)가 필요하다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예로서 서브템을 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 16을 참조하면， 기지국은 서브프레임 정보를 포함하는 SFCH를 단말로 전송한다. 이때， SFCH는 서브프레임 정보, 서브맵 정보 및 메시지 자원할당 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 선택적으로， SFCH는 다음 서브맵 헤더의 MCS정보를 더 포함할 수 있다. 또한， SFCH는 서브프레임당 1개씩 할당될 수 있다 (S1601).
다음 표 3은 본 발명의 다른 실시예에서 사용되는 SFCH 포맷의 일례를 나타낸다.
【표 3】
Figure imgf000041_0001
표 3을 참조하면, 서브프레임 정보는 분산형 RU 및 집중형 RU의 분포 정보， 서브프레임의 그룹핑 정보 및 기지국의 안테나 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한， 선택적으로 그룹 ACK/NACK 정보를 더 포함할 수 있다.
기지국은 RU 분포에 대한 정보를 미리 정의된 RU 분포의 인덱스를 전송하는 방식， 비트맵을 이용하여 분산형 RU의 위치를 알려주는 방식 또는 분산형 RU와 집중형 RU의 분포 비율을 나타내는 방식 중 하나를 이용하여 단말에 알려줄 수 있다. 서브프레임의 그룹핑 정보는 서브프레임을 여러 개 묶어서 제어할 경우 그룹핑한 서브프레임의 개수를 나타낸다.
서브맵 정보는 서브맵이 점유하는 영역의 크기를 알려주는 정보이다. 즉， 가변형 TDM 방식에서， 서브맵 정보는 CAU의 개수를 나타낸다. 또한, 혼합형 TDM/FDM 방식에서， 서브맵 정보는 UL 서브맵을 위한 RU의 개수 또는 RU의 위치정보 (예를 들어 어떤 RU를 이용하는 지에 대한 정보)를 나타낸다.
메시지 자원할당정보는 브로드캐스트 메시지에 대한 자원할당 및 데이터 메시지 자원을 할당하기 위해 사용된다. 다만， 최소의 코딩율 (Lowest Coding Rate)을 요구하는 메시지들의 경우 따로 서브맹을 할당하는 경우 오버헤드가 증가한다. 따라서, 브로드캐스트 메시지 및 최소의 코딩율을 요구하는 메시지들은 조인트 코딩 (joint coding)을 이용하여 같이 부호화한다. 이때, 브로드캐스트 메시지를 전송할 버스트의 시작 위치를 고정한 후 버스트의 크기 정보만을 SFCH에 포함시킬 수 있다. 이를 브로드캐스트 메시지 자원 할당 정보라 한다.
메시지 자원은 사용하는 RU의 타입 및 개수를 알려주거나， 또는 버스트가 전송되는 시작 위치를 고정한 후 크기 정보만을 알려주는 방식 (예를 들어， SFCH에서 버스트의 크기 정보만을 알려주는 것)을 사용하여 할당할 수 있다. 이때， RU의 크기를 고정하여 사용할 수 있다.
서브맵에 포함되는 MCS 정보 (Modulation & Coding Scheme IE)는 이어서 오는, 바로 다음 서브맵의 MCS 정보를 나타낸다. 다음 서브맵 헤더의 MCS 정보는 SFCH 이후에 바로 다음에 위치하는 서브맵의 존재 여부와, 서브맵 헤더에 대한 MCS 정보를 알려줄 수 있다.
서브맵 헤더에 포함되는 MCS 정보는 서브맵 보디에 대한 MCS 정보를 나타낸다. 서브맵 해더의 MCS 정보는 최대 2~4 가지 종류를 나타내야 하므로 1 내지 2 비트가 할당될 수 있다. 이때， SFCH에서 전체 서브맵에 대한 할당영역을 알려주기 때문에 마지막 서브맵인 경우 MCS 정보를 알 수 있다. SFCH는 해당 샐의 모든 단말이 수신할 수 있어야 한다. 따라서， 기지국은 가장 낮은 MCS로 SFCH를 코딩하여 샐 내의 모든 단말에 전송한다. 특정 셀에서 가장 낮은 MCS는 일반적으로 그 셀의 상황에 따라 바뀔 수 있다. 예를 들어， 펨토샐 (Femto Cell)과 같이 실내에 있는 작은 셀의 경우 일반적인 마이크로 샐 (Micro Cell) 보다는 단말의 수신 성능이 우수하다. 따라서， 기지국은 펨토 샐에서는 마이크로 셀보다 높은 수준의 MCS로 코딩된 메시지를 전송하더라도 모든 단말이 수신할 수 있다.
SFCH는 일반적으로 사용되는 프레임 제어 해더 (FCH: Frame Control Header)와 같이 고정된 MCS로 코딩될 수 있다. 또한, 채널환경이나 셀 환경에 따라 변경된 MCS로 코딩될 수 있다. 기지국은 SFCH에 대한 MCS 정보를 수퍼 프레임 헤더의 프리앰블 (또는 동기 채널) 또는 수퍼맵 (SuperMAP)을 이용하여 단말에 알려줄 수 있다.
기지국이 수퍼 프레임 헤더를 이용하여 SFCH의 MCS 정보를 단말에 알려주는 경우에는， SFCH의 MCS는 해당 수퍼 프레임 동안 동일하게 유지된다. 단말은 수퍼 프레임 헤더에 포함된 SFCH의 MCS를 정보를 획득하면, 이를 이용하여 SFCH를 복호화 (Decoding)할 수 있다. SFCH는 해당 수퍼 프레임 동안 가장 낮은 수준의 MCS 레벨을 가지게 된다.
기지국은 SFCH의 MCS 정보를 포함하는 수퍼 프레임 헤더 (바람직하게는, BCH)를 단말에 전송할 수 있다. 또한， 수퍼 프레임 해더는 서브프레임에서 사용되는 MCS 셋 (set) 정보를 더 포함할 수 있다. 기지국이 수퍼 프레임 헤더를 이용하여 서브프레임에 대한 MCS 셋 정보를 단말에 알려주는 경우, 단말은 MCS 셋에 포함된 MCS 레벨 중 가장 낮은 MCS 레벨을 이용하여 SFCH를 디코딩 (decoding)할 수 있다. 물론， 기지국에서 MCS 셋에 포함된 MCS 레벨 정보 중 특정 값을 선택하여 알려주는 경우에는, 단말은 그 특정 값을 이용하여 SFCH를 디코딩할 수 있다.
다시 도 16을 참조하면, 기지국은 서브맵 타입 정보 및 서브맵의 개수 정보를 포함하는 서브맵 헤더를 단말에 전송할 수 있다 (S1602).
다음 표 4는 본 발명의 또 다른 실시예에서 사용되는 서브맵 헤더 포맷의 일례를 나타낸다.
【표 4】
Figure imgf000044_0001
표 4는 S1602 단계에서 단말에 전송되는 서브맵 헤더에 포함되는 정보들을 나타낸다. 하나의 서브맵에서 서브맵 헤더는 서브프레임에 사용되는 MCS 레벨에 따라 여러 개가존재할 수 있다.
서브맵 개수 정보는 서브맵의 타입에 대한 정보 및 서브맵 타입에 따른 서브맵의 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 표 4의 '다음 서브맵 헤더의 MCS 정보'는 표 3에서의 ᅵ다음 서브맵 헤더의 MCS 정보'와 동일한 기능을 수행할 수 있다.
S1602 단계에서 서브맵 헤더는 과도한 블라인드 디코딩을 줄이기 위해 사용된다. 즉， 기지국은 동일한 MCS로 인코딩 (encoding)된 서브맵의 타입과 개수 정보를 단말에 알려준다. 이를 통해， 단말은 과도한 블라인드 디코딩을 줄일 수 있다. 단말은 서브맵 헤더에 포함된 MCS 정보를 통해 서브맵에 대한 MCS 정보를 알 수 있다. 서브맵 헤더에는 크기가 다른 여러 종류의 서브맵의 개수 정보가 포함될 수 있다. 서브맵 헤더의 비트 수는 서브맵 타입의 종류와 총 서브맵의 개수에 따라 달라질 수 있다. 또한， 서브맵 헤더는 MS의 수신 환경에 따라 다양한 MCS를 가질 수 있다. 만일， 흔합형 TDM/FDM 방식에서처럼 UL 서브맵과 DL 서브맵이 분리하여 위치되는 경우에는 UL/DL맵은 동일한 크기여도 다른 타입으로 알려주어야 한다. 다시 도 16을 참조하면， 기지국은 서브맵 헤더에 이어 서브맵 보디를 단말로 전송할 수 있다 (S1603).
S1603 단계에서 서브맵 보디에는 하향링크 서브프레임에 대한 스케줄링 정보가 포함된다. 또한, 선택적으로 서브맵 보디에는 상향링크 서브프레임에 대한 스케즐링 정보가 더 포함될 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에서 사용되는 서브맵 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17은 서브맵의 구조를 나타낸다. 도 17에서 서브맵 구조는 서브프레임 제어 헤더 (SFCH: Sub-Frame Control Header), 하나 이상의 서브맵 헤더 (SubMAP Header) 및 하나 이상의 서브맵 보디 (SubMAP body)로 구성될 수 있다. 이때， SFCH에 포함된 정보는 표 3을 참조하여 알 수 있고, 서브맵 헤더에 포함된 정보는 표 4를 참조하면 알 수 있다.
서브맵은 그 크기와 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨에 따라서 여러 가지 타입 (Type)으로 구분할 수 있다. 단말은 서브맵의 크기와 MCS 레벨를 알면 서브맵을 디코딩 (Decoding)할 수 있다.
도 17은 낮은 코드율의 MCS로 코딩된 서브맵부터 순차적으로 배치된 경우를 나타낸다. 특정 단말에 적용되는 전용 서브맵은 여러 개가 있을 수 있으나， 각 서브맵의 MCS 레벨은 동일하다. 예를 들어， 특정 단말이 특정 MCS 레벨의 서브맵을 이용하는 경우， 단말은 다른 MCS 레벨로 인코딩된 서브맵을 디코딩할 수 없다.
도 17을 참조하면 서브맵의 처음에는 SFCH가 할당된다. SFCH는 서브프레임에 대한 기본 정보를 전송하는 채널로 매 서브프레임의 시작지점에 위치한다. SFCH에는 여러 가지 정보가 포함될 수 있으며, 일례로써 표 3과 같은 정보들이 포함될 수 있다.
기지국은 동일한 MCS로 인코딩 (encoding)된 서브맵의 타입과 서브맵의 개수에 대한 정보 (Number of Type 1 SubMAP Number of Type N SubMAP)를 포함하는 서브맵 헤더를 단말에 전송할 수 있다. 단말은 상기 서브맵 헤더에 포함된 정보를 이용하여 과도한 블라인드 디코딩올 줄일 수 있다. 또한， 서브템 헤더에는 다음 서브맵 헤더의 MCS에 대한 정보가 포함될 수 있다. 이때, 서브맵 헤더에는 크기가 다른 여러 종류의 서브맵의 개수가포함될 수 있다.
만일， 인코딩되기 전의 서브맵의 비트 수가 30 비트 또는 40 비트인 두 가지 서브맵이 존재하는 경우， 기지국은 비트 수가 30인 서브맵 n 개와 40 비트인 서브맵 m 개를 연속하여 전송한다. 무선접속 시스템 중 하나인 IEEE 802.16m에서는， 10 MHz 채널에서 서브프레임당 최대 10 내지 16 개의 서브맵이 존재하는 것으로 가정한다. 이때, 대략 3 내지 4 비트 정도가 하나의 타입을 나타내는데 필요하다. 따라서， 2 가지 서브맵 타입이 존재하는 경우에는, 서브맵 해더를 위해 6 비트 (3 비트 X 2 가지)가 필요하게 된다. 서브맵 타입을 나타내기 위한 비트 수는， 서브맵 타입의 종류 및 총 서브맵의 개수에 따라 달라질 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서， 서브맵 헤더는 단말의 수신 환경에 따라 다양한 MCS 레벨을 가질 수 있다. 흔합형 TDM/FDM 방식에서처럼 UL서브맵 및 DL서브맵을 분리하여 위치시키는 경우에는， UL 서브맵 및 DL 서브맵은 동일한 크기로 할당되더라도 다른 타입으로 알려주어야 한다. 도 17에서 서브맵 (또는， 서브맵 보디)은 단말에 할당되는 제어채널 또는 데이터 채널에 대한 스케줄링 정보를 전송하는 제어채널이다. 서브맵 보디는 단말의 수신 환경에 따라 다양한 MCS로 인코딩될 수 있다. 서브맵 보디마다 순환전치부호 (CRC: Cyclic Redundancy Code)가 첨부된다. 이때， CRC는 3GPP LTE시스템의 PDCCH나 HSDPA의 HS-SCCH처럼， 단말이 연결 (Connect ion)을 의미하는 번호 (3GPPLTE의 RNTI, HSDPA의 UE ID, WiMAX의 CID)를 초기값으로 사용한다.따라서，, 단말은 서브맵에 포함된 CRC를 디코딩한 후， 디코딩 값을 자신의 고유의 번호와, 비교하여 서브맵의 정확한 수신 여부를 확인할 수 있다. 즉， 단말은 수신한 서브맵이 자신에게 전송된 서브맵인지 아닌지를 CRC를 이용하여 확인할 수 있다. 다만， 브로드캐스트 메시지 등은 고유 번호를 가지므로 공용 제어채널처럼 인식될 수 있다.
다음 표 5는 3GPP LTE에서 사용되는 DCI의 종류를 나타낸다.
【표 5】
Figure imgf000048_0001
3A UL TO뇽 (1 bit TPC) TPC command for user 1， user 2，...， user 'ZA
도 17에서는 전체 서브템의 종류를 다음 표 10과 같이 5종류 (DCI format = 0,
1A, 2， 3 및 3A)로 구성할 수 있다. 이때， 서브맵의 크기를 동일하게 설정하는 방법으로 서브맵 헤더에서 정의한 타입의 개수를 줄일 수 있다.
다음 표 6은 본 발명의 다른 실시예에서 사용될 수 있는 서브맵의 종류를 나타낸다.
【표 6】
Figure imgf000049_0001
도 18는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 서브맵을 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 기지국은 서브맵의 MCS 레벨과 서브맵의 크기를 고려하여 서브맵의 타입을 설정할 수 있다 (S1801).
S1801 단계에서， 만약 서브맵의 MBS 레벨이 4 종류이고 서브맵의 크기가 2 종류라면, 서브맵 타입의 총 개수는 8개 (4 MCSX2 type)이다. 서브맵의 타입을 미리 설정하는 경우에는, 기지국은 MCS 정보 및 서브맵 정보 등을 SFCH에 모두 포함하여 단말에 알려줄 수 있다. 따라서， 기지국은 서브맹 보디마다 서브맵 헤더를 전송하지 않아도 된다. 즉， 서브맵 헤더의 개수를 줄일 수 있다.
기지국은 미리 설정한 서브맵 타입에 대한 정보와 서브맵의 크기에 대한 정보를 포함하는 SFCH를 단말에 전송하여 서브맵 및 제어채널을 할당할 수 있다 (S1802).
다음 표 7은 S1902 단계에서 사용되는 SFCH의 포맷의 일례를 나타낸다.
【표 7]
Figure imgf000050_0001
표 7을 참조하면, SFCH에 포함되는 서브프레임에 대한 정보를 알 수 있다. 도 18에서 서브프레임당 SFCH가 1개씩 존재함을 알 수 있다. SFCH에 포함되는 서브프레임 정보는 비트맵을 이용한 분산형 RU의 위치정보, 서브프레임의 그룹핑 정보 및 기지국의 아테나 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한， SFCH는 서브맵 정보 (즉, 서브맵이 차지하는 영역의 크기에 대한 정보)， 메시지 자원할당 정보 (즉, 브로드캐스트 메시지에 대한 자원할당 정보) 및 서브맵 타입에 따른 서브맵의 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도 18에서 기지국은 미리 서브맵 타입에 대한 정보를 설정할 수 있다. 단말과 기지국은 처음 접속 절차를 수행할때 서브맵 타입에 대한 정보를 서로 공유할 수 있다. 따라서, 기지국은 단말에 SFCH를 이용하여 서브맵의 타입에 대한 정보 및 서브맵 타입에 따른 서브맵의 개수에 대한 정보를 단말에 전송함으로써， 단말에 서브맹을 할당할 수 있다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에서 사용될 수 있는 서브맵 구조의 일례를 나타낸다.
도 19는 기지국이 도 18의 방법을 이용하여 단말에 할당하는 서브맵 구조를 나타낸다. 도 19를 참조하면， 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에 서브프레임 제어헤더 (SFCH)가 위치할 수 있다. 도 19의 SFCH는 표 7에서 설명한 정보들을 포함할 수 있다. 즉， SFCH는 서브맵 타입에 따른 서브맵의 개수 정보를 포함할 수 있다. 서브맵 보디는 서브맵의 타입에 따라 구분될 수 있다.
도 20은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 서브프레임 구조들의 일례를 나타내는 도면이다.
도 20(a)는 서브맵을 TDM 방식으로 할당하는 경우의 제어채널 구조를 나타낸다. 도 20(a)를 참조하면, 서브맵은 TDM 방법으로 할당된다. 또한, 자원블록 (RU)은 5개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 이때， OFDM 심볼에서 서브맵을 할당하고 남은 서브채널 영역에는 SFCH 및 제어채널인 ACK/NACK 채널을 할당할 수 있다. 다만， SFCH 및 제어채널을 할당한 후에도 남는 서브채널 영역은 빈 상태 (Empty)로 남게 된다. 서브맵이 할당된 심볼에서 빈 영역 (empty region)은 다른 샐의 간섭을 측정하는데 사용될 수 있다.
도 20(b)는 가변형 TDM 방식으로 서브맵을 할당하는 경우의 서브프레임 구조를 나타낸다. 서브맵의 할당위치는 사용자의 요구사항이나 채널환경에 따라 달라질 수 있다. 도 20(b)에서 자원블록 (RU)은 5개 또는 6개의 0FDM 심볼로 구성될 수 있다. 도 20(b)에서 SFCH 및 서브맵은 n 개의 CAU를 사용하여， TDM 서브채널 영역에 할당될 수 있다.
도 20(c)는 혼합형 TDM/FDM 방식으로 서브맵을 할당하는 경우의 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다. 도 20(c)에서 서브맵은 CAU 단위로 할당된다. 기지국은 SFCH및 DL서브맵을 TDM방식으로 0FDMA심볼에 고정적으로 할당하고，남은 영역에는 UL 서브맵을 할당할 수 있다. 또한, 기지국은 남은 서브채널 영역을 빈 영역 (Empty region)으로 남겨 둘 수 있다. 이때， 빈 영역은 다른 셀로부터의 간섭을 측정하기 위해 사용될 수 있다.
도 20(c)에서 기지국은 UL 서브맵을 FDM 방식으로 서브채널의 맨 위부터 할당할 수 있다. 이때， 기지국은 UL 서브맵이 할당된 영역에 ACK/NACK 채널을 함께 할당할 수 있다. 기지국은 UL 서브채널을 할당한 이후에는 가장 작은 MCS 레벨을 갖는 데이터부터 순차적으로 할당할 수 있다.
도 20(d)는 서브채널을 흔합형 TDM/FDM 방식으로 할당하는 경우의 제어채널 구조의 다른 일례를 나타낸다. 기지국은 TDM방식으로 SFCH및 DL.서브맵을 할당한다. 또한， 기지국은 심볼의 남은 영역에 ACK/NACK 채널을 할당할 수 있다. 기지국은 UL 서브맵을 FDM 방식으로 서브채널의 처음 RU에 할당할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예로서， 도 3 내지 도 20에서 설명한 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 송신기 및 수신기를 설명한다.
이동국은 상향링크에서는 송신기로 동작하고, 하향링크에서는 수신기로 동작할 수 있다. 또한， 기지국은 상향링크에서는 수신기로 동작하고， 하향링크에서는 송신기로 동작할 수 있다. 즉， 이동국 및 기지국은 정보 또는 데이터의 전송을 위해 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다. 송신기 및 수신기는 본 발명의 실시예들이 수행되기 위한 프로세서, 모들, 부분 및 /또는 수단 등을 포함할 수 있다. 특히， 송신기 및 수신기는 메시지를 암호화하기 위한 모들 (수단), 암호화된 메시지를 해석하기 위한 모들, 메시지를 송수신하기 위한 안테나 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 사용되는 이동국은 저전력 RF(Radio Frequency) /IF( Intermediate Frequency) 모들을 포함할 수 있다. 또한， 이동국은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트를러 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MACXMedium Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버 (Hand Over)기능， 인증 및 암호화 기능， 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능， 고속 패¾ 채널 코딩 기능 및 실시간 모템 제어 기능 등을 수행하는 수단， 모들 또는 부분 등을 포함할 수 있다.
기지국은 상위 계층으로부터 수신한 데이터를 무선 또는 유선으로 이동국에 전송할 수 있다. 기지국은 저전력 RF (Radio Frequency)/IF( Intermediate Frequency) 모들을 포함할 수 있다. 또한, 기지국은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 직교주파수분할다중접속 (OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링， 시분할듀플렉스 (TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및 채널 다중화 기능， 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 고속 트래픽 실시간 제어 기능， 핸드 오버 (Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능， 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능， 고속 패킷 채널 코딩 기능 및 실시간 모뎀 제어 기능 등을 수행하는 수단， 모들 또는 부분 등을 포함할 수 있다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고， 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한， 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있다.
【산업상 이용가능성】
본 발명의 실시예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서， 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2 및 /또는 IEEE 802. xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802)시스템 등이 있다. 본 발명의 실시예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라， 상기 다양한 무선접속 시스템을 웅용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 11
서브맵을 할당하는 방법에 있어서，
상기 서브맵의 크기에 따라 하나 이상의 자원영역을 포함하는 서브프레임을 구성하는 단계 ;
상기 하나 이상의 자원영역에 서브프레임 구성정보 및 서브맵 정보를 포함하는 제어헤더 및 상기 서브맵을 할당하는 단계; 및
상기 제어헤더를 전송하는 단계를 포함하는， 서브맵 할당방법.
【청구항 2】
제 1항에 있어서,
상기 하나 이상의 자원영역은，
각각 소정의 자원유닛을 포함하는 제어할당유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 서브맵 할당방법 .
【청구항 3]
제 2항에 있어서，
상기 하나 이상의 제어할당단위에 포함되는 각 상기 소정의 자원유닛은, 상기 서브프레임의 전체 주파수 영역에 소정의 순서로 분산되어 위치하는 것을 특징으로 하는 서브맹 할당방법.
【청구항 4】
제 2항에 있어서,
상기 하나 이상의 자원영역을 할당하는 단계는，
상기 하나 이상의 자원영역에 포함되는 하나 이상의 제어할당유닛들을 소정의 심볼 상에서 소정의 순서로 재배열하는 단계; 및
상기 하나 이상의 제어할당유닛 증 소정의 제어할당유닛에 퍼뮤테이션을 가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서브템 할당방법.
【청구항 5】
제 4항에 있어서,
상기 재배열하는 단계는，
상기 하나 이상의 제어할당단위들을 소정의 회전값을 이용하여 할당 순서를 바꿔주는 것을 특징으로 하는 서브맹 할당방법.
【청구항 6】
제 2항에 있어서，
상기 제어할당단위에 포함되는 상기 소정의 자원블록은，
상기 제어할당단위에 포함되는 자원블록의 개수에 따라 상기 서브프레임의 전체 주파수 영역에서 상기 자원블록의 개수 번째마다 위치하는 것을 특징으로 하는, 서브맵 할당방법 .
【청구항 7】
제 2항에 있어서,
상기 서브맵의 전체 자원 요구량을 소정의 서브채널로 구성되는 심볼단위로 계산하는 단계를 더 포함하고,
상기 서브맵의 전체 자원 요구량이 하나의 심볼단위보다 작은 경우에 상기 제어헤더 및 상기 서브맵을 할당하는 단계는,
제 1 제어할당유닛에 상기 제어헤더 및 하향링크 서브맵을 시분할다중 방식으로 할당하는 것을 특징으로 하는 서브맹 할당방법. 【청구항 8]
제 7항에 있어서，
상기 제어헤더 및 상기 서브맵을 할당하는 단계는，
상기 제 1 제어할당유닛에 상기 제어헤더 및 상기 하향링크 서브맵을 할당하고， 상기 제 1 제어할당유닛의 남은 서브채널 영역에 상향링크 서브맵을 할당하는 단계를 더 포함하는， 서브맵 할당방법.
【청구항 9]
제 8항에 있어서，
상기 제 1 제어할당유닛에 상기 상향링크 서브맵을 모두 할당하지 못하는 경우에는， 제 2 제어할당유닛을 더 이용하여 상기 상향링크 서브맵을 할당하는 것을 특징으로 하는 서브템 할당방법.
【청구항 10】
제 1항에 있어서 상기 서브맵 할당방법은，
상기 서브맵의 전체 자원 요구량을 소정의 서브채널로 구성되는 심볼단위로 계산하는 단계를 더 포함하고，
상기 서브맵의 전체 자원 요구량이 하나의 심볼단위보다 크면 상기 제어헤더 및 상기 서브맵을 할당하는 단계는，
상기 자원영역의 제 1 심볼에 상기 제어헤더 및 상기 서브맵을 할당하고ᅳ 상기 제 1 심볼에 할당하고 남은 서브맵은 상기 자원영역의 제 2 심볼에 할당하는 것을 특징으로 하는 서브맵 할당방법 .
【청구항 11】
제 10항에 있어서, 상기 서브맵은 하향링크 서브맵 및 상향링크 서브맵을 포함하고 , 상기 하향링크 서브맵을 먼저 할당하고 남은 영역에 상기 상향링크 서브맵을 할당하는 것을 특징으로 하는 서브맵 할당방법.
【청구항 12]
제 2항에 있어서，
상기 서브맵 정보는 상기 서브맵이 할당된 상기 제어할당유닛의 총 개수정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 서브템 할당방법.
【청구항 14]
제 1항에 있어서,
상기 서브맵은 하향링크 제어채널에 대한 정보 및 상향링크 제어채널에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 서브맹 할당방법.
【청구항 15】
제 14항에 있어서，
상기 서브맵 정보에 따른 상기 서브맵을 단말에 전송하는 단계를 더 포함하는, 서브맵 할당방법.
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